第三卷 第2部 看似當然,其實不然!

可怕的交通工具

就算是空想科學世界,像超人力霸王一樣只憑身體就能在天空飛的人也是很少見的,多半都會好好地搭乘交通工具移動。不過可絕不能就此而大意啊!雖然外星人有搭飛碟,忍者有搭大風箏在天上飛,想變成機械身體的少年也有搭乘宇宙列車,可是他們所選擇的交通工具是正確的嗎?硬要實踐的話,又會發生什麼狀況?

可怕的交通工具①

搭乘飛碟而來,宇宙猿人可利是天才還是腦殘?

有一天,出現了來自宇宙的飛碟……

以上寫的景象,是在空想科學故事中司空見慣的一幕,不知從何時起,我們的腦子裡已經把「外星人的交通工具就是飛碟」視為理所當然的事了。

可是,印象里這些外星人所搭乘的飛碟大多直徑只有10公尺到數十公尺的大小,你不覺得這太小了一點嗎?看看現實世界中,阿波羅登月計畫里所用的農神五號火箭可是全長達111公尺、重達2491噸的巨物啊,用上如此巨大的火箭,才總算能夠把人類送上月球而已!

(註:農神五號火箭

雖然近年來的話題都只提到太空梭,但阿波羅計畫所採用的,也是唯一曾成功地把人類送上月球的農神五號,其實是非常偉大的火箭,因為它可是把5‧6噸的司令船、23‧2噸的機械船、以及15‧1噸的登陸小艇,加起來重達44噸的重量,脫離了地球重力給送到月球去的喔。太空梭則是用全重量2041噸的火箭,把78噸的軌道船送到300公里的高空中。就重量效率來說雖然是農神五號的2‧2倍,到達高度卻只有1300分之1。農神五號在安全性及成本效益上雖然完全比不上太空梭,但在性能和成果上可說是遙遙領先的。)

這些空想科學世界裡的外星人,開著比這個小得多的飛碟,卻能在無窮的宇宙中旅行。那他們這種旅行的真相會是怎樣呢?

瞎貓碰上死老鼠式侵略

在空想科學的故事中,飛碟往往一出場就是「已經到達地球」的場景;然而這飛碟在到達之前的旅途中是怎麼一回事,卻從來沒有演出過。

唯一例外就是宇宙猿人可利,他老兄可是在《宇宙猿人可利》的主題曲中就已經詳細地說明了他來到地球的旅途過程喔。歌詞如下:

「難忘被E行星放逐的仇恨,在宇宙中旅行途中正好看到地球,一定要征服地球。」

(註:宇宙猿人可利

自一九七一年一月播映至七二年三月的特攝英雄節目。節目一開始的名稱是《宇宙猿人可利》,但從第32集就變成《宇宙猿人可利對鐵超人》了,然後到了第40集又變成《鐵超人》(Spectralman),從片名就反映了可利從主角的寶座上漸漸江河日下的慘狀。果然長得太丑是不能當主角的啦。)

簡單地說,宇宙猿人可利因為自己被放逐而心有不甘,所以要找顆別的星球來征服一下以泄憤就對了。反正是瞎貓碰上死老鼠,隨便找哪顆星球都可以。所以好死不死就看上我們的地球了。對地球人來說,還真是給我們添了大麻煩啊。

請注意「在宇宙中旅行途中正好看到地球」這一句,可以東看西看到處看,這麼看來他的旅行還真夠輕鬆的嘛?而且可利就只帶了一個心腹的部下「拉」,一共就這麼兩個人就出發去旅行了。前往其他星球的宇宙旅行,真的有這麼簡單嗎?

根據《巨大英雄大全集》(講談社出版)一書,E行星似乎是位在射手座方向,距地球約4萬光年的蓋西提斯太陽系之第五行星。所以宇宙猿人可利是從E行星飛到地球的,他的旅途過程可以歸納如下:

①脫離E行星的重力。

②脫離蓋西提斯太陽系的重力。

③在什麼都沒有的宇宙空間中,儘可能地加快到最高速。

④回靠近我們的太陽系時,減速到安全速度。

⑤一面對抗太陽的重力一面煞車,進入太陽系。

⑥一面對抗地球的重力一面煞車,著陸在地球上。

以上所列的每一道步驟,都必須耗費極大的能量【圖1】。農神五號火箭全重量2491噸中,九成以上都是燃料,而光是步驟一已經全部用光光了;最後能降落在月球上的,只有全高7公尺,重量15噸的登陸艇而已。

(註:極大的能量

在空想科學的世界中,大多數都是用火箭逆噴射著陸的。那就是直接用引擎的力量來達成第六項啦。雖然這種場景出現得太頻繁所以看起來好像簡單,但其實這和第一項一樣是個需要耗費同樣能量的費力步驟。由於現實中的火箭都還沒實用化至此一地步,所以都是用降落傘下降的。)

而要完成步驟二到六也都需要耗費巨大的能量,這麼說來,光靠一架飛碟就想飛到地球來,根本不可能嘛!咦?這麼快就得到結論了?

但是我們宇宙猿人可利可是智商高達300的天才科學家呀!憑他的科學力量,或許單靠一架小飛碟就能完成宇宙旅行了喔?

為了追求此一可能性,我們就把眼光放在目前已明白其原理、而且燃料最輕的光子力火箭上吧。雖然說在現實世界中離實用化的階段還很遠,但是要得到相同的能量,它所需要的液體燃料之重量只要化學燃料的67億分之1!

(註:離實用化的階段還很遠

質子和電子各有與它們相同質量卻相反電荷的反粒子,而正粒子與反粒子相碰就會湮滅而放出伽瑪射線,將此射線用鏡子反射並利用其反作用力前進,這就是現在所提倡的光子火箭原理。但是如何得到做為燃料用的大量反粒子,以及如何儲存這些反粒子、不讓它們與正粒子起湮滅反應,以及如何造出能承受伽瑪射線能量的鏡子等等,這些堆積如山的問題都還有待解決。)

然而光子力火箭也有個嚴重的缺點。因為是用發出光的反作用力前進,所以雖然可能得到高速度,出力卻很弱,就像汽車用四檔很難上坡一樣。所以要用它來脫離E行星及蓋西提斯太陽系,並且入侵我們的太陽系和地球,保證不適合。

那麼,用普通的化學燃料火箭來脫離及侵入行星,而在途中的宇宙空間里則使用光子力火箭,改成這種多段式的混合構造如何呢?

在這種情形下,火箭勢必要造得更大才行了。其大小雖然根據飛行速度不同而有所差異,但要進出這兩個太陽系各自都要花上三年,還要在長達4萬光年的旅途中讓可利得以活命才行。假設可利的飛碟重量為50噸,試著計算一下所需的火箭大小……嗚哇!全高4萬公里!這高度是地球直徑的3倍多啊!簡直就成了打擊樂用的木槌嘛【圖2】!一個被判放逐的罪犯,竟然還敢要求國民為他建造這種東西,保證會被其他猴子痛揍一頓。

(註:全高4萬公里

要火箭飛出很高的速度,就要裝載大量的燃料。具體的大小,只要回顧一下它的旅途就會清楚了。以下說明這四段式混合火箭從上到下的構造:首先是飛碟下面的第四段液體燃料火箭,這一段是為了侵入太陽系之後的三年減速到著陸地球為止的火箭。就算把引擎和燃料槽的重量減至與飛碟本身同重,光是這段就要有飛碟的4萬8千倍重。其次第三段是為了把速度從光速的99‧999999%減速下來的光子力火箭,而這又需要有前面包括第四段火箭及飛碟在內的全部重量的2萬8千倍重,最下面的第一段火箭是用來脫離E行星和蓋西提斯太陽系的重力用的,所以要有上面所有重量的4萬8千倍重。到頭來,這四段火箭的重量是飛碟的190京倍重。如果可利的飛碟有50噸,這火箭的總重量就是9500京噸重。如果把農神五號放大到這種重量,全高就有4萬公里了。)

沒辦法,既然如此,只好改用一些原理不明的原理了,例如說,改用空想科學世界中最最司空見慣的「反重力」如何?

(註:原理不明的原理

不同於電氣力或磁力,重力並沒有相反的力量。因為沒有觀測到這種現象,所以也沒有研究。因此,反重力的原理完全不明。)

現實中的重力,是與距離的平方成反比的引力。我們就假設可利所用的反重力發生裝置是依同樣的法則來產生反重力的力量好了,這一來,就可以像來自太陽系以外的隕石,在重力作用下越來越快地靠近過來,反過來用反重力,就可以不費燃料地加速飛出去了。

假設蓋西提斯太陽與我們的太陽具有相同的質量,E行星也與我們地球的軌道半徑及自轉、公轉都相同這個反重力飛碟所能達到的最終速度是秒速44公里,若以地表的音速為基準的話,就是音速的130倍。

嗯,這樣就沒問題了吧?雖然有那麼一瞬間稍微放心了,可是想想宇宙的廣大,其實這樣還是太慢了。用這種反重力飛行,假定要從地球飛到冥王星軌道

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