正文 第十一講 月球旅行

↓1.氣球駕駛員從空中墜落。

↓2.穿越大氣層。

↓3.空蕩蕩的太空。

↓4.引力的邊界。

↓5.顛倒的旅行者、從38400千米的高處向著月亮落下。

↓6.月球表面的微弱重力Ⅰ。

↓7.月球表面的微弱重力Ⅱ。

↓8.火山口的底部、月球景色概覽。

↓9.月球上一些山脈的形狀與尺寸。

↓10.比利牛斯山脈中的厄阿斯環形山與月球上的環形山。

↓11.怎樣測量月球上山峰的高度。

↓12.第谷環形山、明亮的光條與裂谷。

↓13.月球上的白天。

↓14.月球上沒有空氣。

↓15.月掩星。

↓16.月球上沒有水、月球上所謂的海、我們所知道的生命不適合在月球這樣的物理環境下生存、月球上溫度的極端變化。

↓17.我們通過望遠鏡所看到的東西。

↓18.羅斯爵士製作的天文望遠鏡、800米高的巨人的瞳孔。

↓1.當拉住氣球的最後一根繩子解開時,對於氣球駕駛員來說是一個激動人心的時刻。這個航空儀器的球形側面在空中搖搖晃晃,它啟動了,出發了,一個鉛球沉入海洋底部的速度都沒有它升入高空中的速度快。用不上幾秒鐘,從氣球上往下看,地上的人們就像一群微不足道忙忙碌碌的螞蟻,而地上的房子也變得奇小無比,城市就像一堆小小的白色立方體,似乎可以輕而易舉地將他們放在手心。看,那邊飄過一片雲,氣球升入雲海中,一會兒就消失不見了,一會兒又從厚厚的灰色雲層中衝出來,就像海上的一頭怪獸衝出水面呼吸一樣。氣球升到更高的空中,那個地方總是晴朗的、沐浴在陽光中。氣球升到了1萬米的高空,這是人類在這個時候所能到達的最高處。這時,駕駛員透過厚厚的雲層,還能看到地面,但由於距離太過遙遠而看不清楚,而且這麼高也會讓人心生恐懼。他靠著十二根繩子和一個柳條筐被氣球懸在高空,倘若這個不結實的柳條筐破了,天啊,從一萬米的高空中掉下來,你只會感到寒冷刺骨,45秒後,這個可憐的人就會掉到地面上,他墜落到地面時的速度是每秒鐘441米,也就是說接近炮彈的離膛速度。這樣的撞擊是多麼恐怖啊!他摔下來之後就沒有人形了!我們將眼睛從這一驚心動魄的場景中移開,如果你覺得自己的意志足夠堅強,不會眩暈,那麼就一起登上比那氣球升得更高的地方,到月亮上去吧。當然出於謹慎和一系列其他原因的考慮,我們的這次月球旅行僅僅是在思想中進行的。

↓2.在路上,我們會看到一些與大氣有關的現象。在低處的大氣層,它的厚度是幾千米,雲彩是在這部分的大氣層中出現的,在幾千米之外的大氣層,空氣太乾燥,裡面沒有水汽,所以不能結成雲彩,於是那裡總是一片晴朗,從來不會有暴風雨,也不會有雷鳴電閃。——越是往上,溫度下降得越是快,在幾千米高的晴朗的高空中,空氣已經非常寒冷。儘管太陽的照耀強度並沒有減弱,但在一年四季里,高空中的溫度比我們冬天裡的最低溫度還要低。——越是往上,空氣也變得越來越稀薄,很快就不能滿足呼吸的需要了。據乘坐過氣球進入高空的探險家Glaiser和Coxwell回憶說,在進入大氣海洋的中心之前、在一萬米的高空中,還在他們上升的過程中,他們失去了意識、凍得發紫,由於缺少空氣而幾乎窒息。在八千米到一萬米的高空中,人類已經感覺到了面臨的危險了,這使我們不得不懷疑我們能否到達更高的地方。除非我們只是在想像中去月球旅行,否則我們就只能放棄這次旅行了。一旦我們離開地面,窒息、寒冷,都會使我們的生命受到威脅。但是,由於我們的旅行只是在想像中進行的,所以我們無需對此擔心。——這是怎麼回事?在大白天里,天空變得暗下來了。我們在出發的時候,天空是瓦藍瓦藍的,但現在天空變得黑下來了,在天上還有太陽的時候,黑夜就降臨了。天空之所以變得暗下來,這是很容易解釋的事情。在我們的頭頂上空,只有一部分大氣層可以使得光線漫射開來,由於越往高處,大氣變得越來越薄,在大氣非常薄的地方,天空就不再是白天了,因為沒有漫射的發亮物質了。我們很快走完了這一段路程,我們現在已經到了大氣層的外面。我們回過頭來看著地球,你就會看到大氣海洋的邊緣,波濤起伏得非常厲害。讓我們繼續往前吧!

↓3.現在我們來到的是無限的真空,在這個地方,太陽不斷地投射出它的光亮,但並沒有出現白天。太陽的周圍在閃閃發光,但是其他的地方卻是一片漆黑。星星們閃耀著,發出炫目的光芒,這是白天的黑夜,這是陽光下的黑暗,在這裡什麼都看不見,太陽不能照亮任何東西。太陽的光線徒然地穿過荒漠無邊的太空,而我們的眼睛卻不能直接接收到這些光線,它們看不到亮光。——這裡永遠是寂靜無聲的地方,是一片虛無的沉寂之地,地球上的任何喧鬧聲都不能到達這裡,即使地球爆炸也不能打破這裡的平靜,這是因為這裡沒有傳播聲音的介質,也就不可能聽到聲音。這裡的天氣奇寒無比,如果沒有大氣層的遮擋,地球就會被凍住。沒有任何東西能夠溫暖這片真空,即便是太陽的熱和光對它來說也沒有用。對地球之外這片荒漠的溫度做一個最保守的估計,它大約在零下60度左右。這比1829年那個最寒冷的冬天裡最寒冷的天都要冷上三倍。經過細心的研究,一些研究者甚至認為這裡的溫度能夠下降到零下140度。我希望,你們能夠明白,在這樣惡劣的致命條件下,沒有可呼吸的空氣,溫度又出奇地低,在這樣的天空區域中,生命從來就不能生存。那麼,我們還要繼續到這樣恐怖的地區去探險嗎?為什麼不呢?想像是神奇的坐騎,它對危險一笑了之,能將你們帶到任何你們想去的地方。但是,它也很容易產生極端的偏差,因此我們對此要保持警惕,在沒有經過科學的嚴格驗證之前,我們不能認可想像所告訴我們的東西。

↓4.繼續在這樣單調的空間中停留是沒有用的,月球是我們的目的地,我們不要再耽誤時間了。但是,在我們的路途中,還有一個非常令人注目的地點需要我們去參觀,在連接地球與月亮之間的那條想像的線上,有一個點,它劃定了月球引力與地球引力兩者的勢力範圍:在這邊,是地球的引力大一些;而在那邊,是月球的引力大一些。我們不能把這點跟空間中其他的點區分開,但是它是值得注意的,我們來解釋一下這到底是為什麼。地球對它周邊的物體施加吸引力,使得它們落向地球;而月球也同樣對它周邊的物體施加吸引力,使得它們落向月球。由於引力是與質量成正比的,而地球比月球更大更重,因此如果把一個物體放在地球與月球的正中間,那麼它就會被地球吸過去,但另一方面,引力又與距離的平方成反比。因此,如果被吸引的物體距離月球更近一些,那麼短的距離就會補償它在質量上的弱勢。這樣,更小的星球對該物體的引力就可以與更大的星球發出的引力相抗衡,甚至可以超過後者的引力,當然這涉及要確定哪一個點,在這個點上,地球的引力與月球的引力相平衡。我們將距離和各自的質量結合到一起考慮來確定這個點的位置:恰好處於該點的物體會同時被地球與月球吸引,它既不會落向這邊,也不會落向那邊。通過計算我們得知:若是從地球起計算的話,這個點位於地球到月球的距離十分之九處;而從月球起計算的話,則位於地球到月球的距離十分之一處,在這個點的範圍這一側,是地球的引力大;而在這個點的那一側,則是月球的引力大。因此,位於兩個星球之間的直線上的物體,它們是落向地球還是落向月球,這取決於它們位於引力平衡點的這側還是那側。

↓5.我們現在已經到達了這一點,它是兩個引力的臨界點。在這一刻之前,我們都是頭在上面向著月球,腳在下面向著地球,即朝著吸引我們的那個物體的方向。這樣的姿勢是唯一正常的,也是與我們的生存狀態相適應的,因為如果完全顛倒過來的話,即使只持續很短一段時間,我們也會死去。但是在我們到達的這個點,發生了一件非常奇怪的事情。為了不致於不方便,我們的頭和腳的位置要跟原先的位置顛倒一下,原因很明顯,我們一旦越過了這個臨界點,我們就不再屬於地球了,我們就屬於月球了!這時,它的引力控制住了我們。對於我們來說,現在處於下面的是吸引我們的球,即月球;而處於上面的則是地球,因為我們不再被它的引力控制了。從此之後,我們的旅行不再是上升、而是下落了;我們不再是升上去,而是降下來。我們從38400千米的高處向著月亮落下去了,要到達我們的目的地,還需要更多的努力。月亮的引力會吸引著我們越來越快地降落,我們的速度會越來越快,不消幾分鐘,速度就會達到驚人的程度。這時,我們驚駭萬分,立即就會想起那個乘坐氣球的探險者從地球的萬米高空墜下的情景了。如果從38400

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