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[自录][SOSG小说组][柳田理科雄]空想科学读本3[台版]

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空想科学读本3
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二校：watashi101
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修图：vic65cn 绫桜旋律
排版：watashi101
作者：柳田理科雄
插画：近藤丰
译者：谈璞
首发于：SOSG论坛 http://www.sosg.net/
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SOSG小说组

637 主题	177 存在感	36 活跃日

无限制招收苦力中

未验证团员

30楼

发表于 2011/04/10 | 编辑

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第３部　给我等一下！空想科学的丰功伟业
恐怖的天体冲撞
　　
　　６５００万年前恐龙灭绝的原因，据说是巨大陨石所致。天体冲撞有着如此可怕的威力，但这种事情在空想科学的世界里却是经常发生的。如果妖星茍拉斯或行星普罗美提真的接近地球，我们人类又该怎么办才好？而且，延续本研究的结果，笔者我最后将会成立一个恐怖的假说……！
　　
　　
　　
　　
　　

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第３部●给我等一下！空想科学的丰功伟业
　　恐怖的天体冲撞①
妖星茍拉斯的地球移动作战之后，真正的地狱才刚閞始？
　　就在一九九八年，有两部美国电影在日本造成话题。一部《彗星撞地球》是像圣母峰一样大小的彗星要撞地球，还有一部《世界末日》是像德州一般大小的小行星要撞地球。而两部电影的共通点，就是美国*试着用核子爆炸来破坏天体或改变轨道。
（注：两部美国电影
　　看了《彗星撞地球》之后又看了《世界末日》，真吓死人，两部的故事几乎一模一样嘛！撞击的时间都很紧迫，都试着发射宇宙飞船、企图用核武改变彗星轨道，然后第一次都失败，美国总统都很懊恼，紧接着的第二次挑战就都在组员的牺牲下成功，地球也都奇迹似的得救了。两边的天体上，都有着和地球上几乎一样的重力，年轻人的心都夹在亲人与爱人之间动摇等等，诸如此类，都让我的眼睛怀疑是谁抄谁。日本的《超电磁机器人‧孔巴特拉Ｖ》和《超电磁机械人‧波罗五号》再怎么像，至少故事完全不一样啊……
　　一根肠子通到底的美国人，真的能连着看两部几乎完全一样的作品还看不厌吗？还是蠢到根本没分清楚这两部电影？研究关于天体冲撞的问题，却让我对阻挡在日美两国之间的文化隔阂感到惊愕。）

　　
　　但是各位知道吗？早在一九六二年，日本就已经拍了一部更可怕的电影，名叫《妖星茍拉斯》。这电影中要砸过来的星球，可是有地球６千倍的质量啊！人类面对如此恐怖的星球撞过来，又该如何对应？
　　说了可别吓到，就是让地球躲开！
　　……搞什么嘛！日本和美国差太多了吧？
　　
务必要逃跑啊！
　　美国人会想到把来袭的天体打掉，日本人就只知道逃跑躲开。
　　「日本男儿岂能背对敌人逃跑？要勇往直前啊！」应该有人会如此怨叹吧。不过请先看看【表１】和【表２】吧这是关于这三个向地球撞来的天体的数据。
　　

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　　真的是差太多了，相差到吓死人的地步。因为妖星茍拉斯的撞击能量竟然比《世
　　界末日》的小行星高了昭13位数！比《彗星撞地球》的彗星高了19位数！
　　举例来说，如果妖星茍拉斯像一辆１００吨的大货柜车以时速１００公里的速度撞来，那《世界末日》的小行星就相当于一只体重４‧４毫克的小蚊子以秒速１公尺地慢速飞来而已。相差如此之大，会选择逃跑也是当然的，不，是除了逃跑之外别无他法。丢脸就丢吧，活命要紧啊！
（注：丢脸就丢吧
　　６５００万年前有颗小行星撞上地球，推算直径约10公里，撞击速度约秒速30公里，放出的能量约７千垓焦耳，相当于全世界的核武一起爆炸的数千倍威力。掀起的尘土高达１００兆吨，遮蔽了太阳光，让平均气温下降了50度以上，地球表面变成黑暗的极寒地狱，让当时日正当中、处于盛世的恐龙一族全灭了。
　　天体冲撞是大自然最强的威胁。现实中能避免发生的方法只有一个，就是尽可能地早点发现此事，在它离地球还很远的时候就改变它的轨道。如果办不到的话就只好逃跑了，但是这要实施起来恐怕更困难。）

　　
　　就算这么说，妖星苟拉斯的破坏力还是令人不寒而栗。如果计算一下它的撞击所造成的陨石坑，直径可达２亿公里。当然这是指如果它撞在一颗这超出我们想象力所能及的超巨大行星之上才有的状况，会砸出一个占地球公转轨道３分之２的大洞。如果是撞上地球，当然地球就没啦。
　　妖星茍拉斯之所以有如斯的威力，除了因为它的质量以外，也因为它那超乎寻常的速度。
　　在故事中，它从冥王星轨道冲到地球，预测只要花４到５天的时间。我们在此用于计算的「秒速１万３千公里」的数据，就是以５天内从冥王星轨道抵达地球的根据来推算出的。其实这种假设已经是刻意把它的速度想得慢一点了，但仍然有如此的破坏力。
　　恐怕人类所能想得出的空想科学故事中，最大的威胁就是这妖星茍拉斯的接近了。之所以会做出让整颗地球逃跑这种强人所难的决定，想来也是可以理解的。
　　但是这些科学家想出来的方案，具体方法真的是正确的吗？
　　
就这样拯救地球
　　为了让整个地球逃跑而实施的作战，步骤如下所述。
　　在南极建造１０８９座直径５００公尺的推进器，以海水中的重氢做为核融合的能源，在１００天以内把地球向北方推动40万公里，加速度为自由落体的１００万分之１‧１。
（注：海水中的重氢
　　原子的构造，是由质子和中子构成原子核，周围有着和质子相同数目的电子环绕而成。由一个质子和一个电子构成的原子就是氢原子，由一个质子、一个中子和一个电子组成的原子就是重氢，重氢在１亿度的高温下１秒以上，就会变化成氦和中子及质子，并放出每公斤约３５０兆焦耳的能量——这就是核融合。１公斤*放出的能量顶多４２０万焦耳，铀元素用核分裂１公斤，也只能放出82兆焦耳的能量，所以核融合的能量非常可怕。）

　　
　　等到大难已过，这回则是在北极建造推进器，把地球向南推回原来的轨道上。
　　这还真是个异想天开的作战方式。推开地球的加速度只有自由落体的１００万分之１‧１。或许有人会觉得这样推太慢了，但如果用更大的加速度，就会发生像*紧急开动一样的现象，地面上所有的东西都会向南边飞过去，那还没等到茍拉斯撞上来，地球就已经先灭亡了。
　　还有，要实施此一计划，虽然必须用到７４０亿吨的重氢，但地球的海水中含有23兆吨的重氢。虽然不知能否让海水的０‧３２％在１００天内达成循环，但是就原理上来说，能量来源是很充分的。
（注：在１００天内达成循环
　　７４０亿吨的重氢是从４５００兆吨的海水中取得的。将这么多海水在１００天内循环的话，１０８９座推进器每一座都要在每秒内吸入排出47万吨的海水。如果用直径１００公尺的水管，水流速度要高达秒速60公尺！这相当于在高低落差１８５公尺高的流水管中的流速，但这世上也有落差超过１千公尺的水坝，所以完全没问题。只是要让循环圆滑顺畅，最好能把取水口和排水口分别设在南极大陆的两边。不过这么一来，这水管就要横跨南极大陆了，全长达４千公里！请好好加油吧。）

　　
　　喔喔，多么了不起的作战啊！这在空想科学世界中还真是少见这电影里竟然有如此科学的科学家！
　　
各位，永别啦！
　　可是，地球的质量为60垓吨。要以自由落体的１００万分之１‧１的加速度推动，就需要有６６００兆吨的推进力。当然，这么推的话，大地也会承受同样大的反作用力。那么，南极大陆的地盘能够承受这么大的力量吗？
　　用１０８９座直径５００公尺的推进器来使出６６００兆吨的推力，那么支撑它的地盘就要承受每１平方公尺３１００万吨的压力。构成地盘的岩石中最常见的花岗岩，所能忍受的压缩力也只有每１平方公尺１万７千吨。哇，这简直是完全承受不住嘛！
（注：地球的质量为60垓吨
　　可是，只逃开40万公里真的不要紧吗？因为靠近茍拉斯时，面对茍拉斯的一面和背对的一面会发生重力大小的差距，所以结果可能会把地球扯碎。茍拉斯的质量是地球的６千倍的话，其危险距离可是有１８０万公里远啊。哇！这样还是躲不掉啊！）

　　
　　这就好比把11公斤的重物压在一块１立方公分大小的嫩豆腐上面。这一来，这些推进器会毫无阻力地直接压进地面下，要是它们能耐得住地球中心部位的高温的话，就会贯穿地球从北极飞出地面，然后飞向宇宙一去不回。只留下我们绝望的人类，然后被茍拉斯撞击！灭亡！
　　真是一场丢脸之极的大爆笑悲剧，千万别发生这种事啊。
　　所以，只好加大推进器的直径或增多数量了。如果选择前者，就要把直径加大到22公里；选择后者，就要把推进器增加到２００万座。这一来虽然会比原本科学家预定的工程规模增大了２千倍，不过设置的面积也只占全南极大陆的３％，所以还是请你们务必增加预算吧。
　　危机总算度过了……这么想就发现忘了一件重要的事。大量建造巨大的推进器，就能让整个地球逃离妖星茍拉斯，可是，这推进器到底要喷出什么东西才行呢？
　　要得到６６００兆吨的推进力，就算和火箭引擎一样以秒速４５００公尺的速度喷射，每秒也必须喷出14兆吨的什么东西才行啊。而且１００天之内的喷出量高达１垓２千京吨。那到底拿什么东西来喷出去比较好？
　　地球大气的质量为５３００兆吨，海水总量为１４０京吨，当然，把这些都喷出去的话，全人类都会窒息，地球也会干枯，所以最好还是不要吧，更何况这点质量根本不够喷。就算把大地熔化变成气体喷出去，也要把整个地壳削取90公里的厚度才够。才逃跑一次就让整个地球瘦身减肥了，连皮肤都变薄了，地函层的熔岩到处喷发涌出……
　　还有个大问题：核融合所产生的热能。如果不把它转变成动能，就无法将气体喷出去了。可是就原理上来说，是不可能把产生的热能１００％都转变成动能的。即使达成了梦幻一般的能量转换效率，把99％的热能都转变成动能，剩下的热能也会使地球的平均气温每小时上升四度！１００天下来地球的气温就高达６万９千度……就算躲开也死定了啦！
　　再怎么大骂这些科学家「为什么都没事先考虑一下地球的环境啊？」也没有用，因为除了逃跑之外别无他法，无可奈何。
　　如果茍拉斯真的撞过来了，各位读者就只好做好心理准备吧。

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未验证团员

31楼

发表于 2011/04/10 | 编辑

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第３部●给我等一下！空想科学的丰功伟业
　　恐怖的天体冲撞②
　　暴坊将军发现了彗星？在江户时代有可龙吗？
　　
　　没想到【空想科学读本】系列竟然会拿《暴坊将军》当做题目，不过因为有此必要，所以也没办法啦。更何况主题还是天体冲撞。在德川吉宗将军的时代，就有一颗扫把星掉到地球上来了！
（注：《暴坊将军》
　　从一九七八年一月开播的《吉宗评判记‧暴坊将军》起头的古装剧系列。主要是德川吉宗将军在旗本的三男德田新之助和居民的协助之下痡惩坏蛋的故事。本节提到的故事是《暴坊将军IX》第14集〈江户毁灭的危机！彗星冲撞的恐怖〉。）

　　
　　这应该是很不得了的大事件。再怎么说这故事的舞台是江户时代中期（译注：约18世纪初叶），连预测彗星的轨道都有困难，当然也没有核武可以把它打掉，至于要让整个地球躲开等等，更是连想都不可能想到啦。
　　这颗暴坊彗星是在这种时代来临的，那德川吉宗将军又该如何对应呢？虽然，这是远比收拾恶代官等等棘手得多的事情……
　　
古代的人真伟大
　　故事中的将军吉宗，在幕府的天文台用望远镜看天空时，眼中看见了发出不吉利红光的星星！直觉到即将发生异变的吉宗，当场就派使者前往长崎，找来当时第一的天文学者西川如见。
（注：西川如见
　　一六四八～一七二四年。长崎的商家出身，本名忠英。根据《世界大百科事典》（平凡社出版），他在一七一二年写了《天文义论》，据说将西洋天文学的新说和中国天文学做了比对和讨论。所谓新说，就是牛顿于一六八Ｏ年在《数学原理》（Principia）发表的万有引力理论。考虑到当时的背景还是锁国状态，他还真是个伟大的学者。一七一九年他将此书上献给吉宗将军，并回答了许多疑问。
　　在电视的故事里，他也献上了《彗星检分书》，书中还画了图表示彗星的轨道。这太可怕了。相对于牛顿主张彗星是以拋物线轨道运行的，一七Ｏ五年其友人爱德蒙‧哈雷则反论应该是呈椭圆形轨道。这两个说法有着决定性的差异，前者认为彗星一旦飞走就不会再回来，后者认为彗星会周期性出现。当然现在我们知道哈雷是对的，但这却是在一七五八年哈雷彗星照他的预言出现时才确定的。可是这电视剧中的西川如见，却正确地看出牛顿在七年前才刚刚发表、尚未确定的最新理论是错误的，难怪他能像本文中所说的做出如此精密的预测啊。而且不只是他很优秀，更优秀的是电视剧里那些幕府的职员，一打开《彗星检分书》，看到上面的图就脸色大变，表示他们都能理解这图是什么意思。江户时代的日本国还真是到处都有超越时代的天才啊。（注）也有彗星的轨道是呈拋物线或双曲线而一去不复返的。）

　　
　　西川如见是真正存在的人物。史书有记载他在一七一九年被吉宗找去的记录。对有志于科学的人来说，他可以说是一位大前辈级的伟大先人。
　　过了一个月，如见终于抵达江户，并且开始废寝忘食地用算盘计算，预测彗星的轨道。他说：彗星坠落的地点是位于日野和八王子之间的大和田村，受害范围为２里四方，坠落时刻为今夜丑时下刻！
（注：彗星
　　彗星多半是直径１公里到珀公里的冰块，而小行星最大的是１０２０公里的岩块。当天体从太阳系外飞进来时，会被太阳的重力捕捉，也就是向太阳掉下去。彗星因为是从很远的位置掉下来，所以速度很快。此外，小行星只是表面会反射太阳光，但彗星一靠近太阳表面就会蒸发。而形成发光的云气叫彗尾，会在朝太阳的反方向拉得很长。这是彗星的特征。所以彗星看起来反而比较大而容易观察。）

　　
　　呜哇！怎么这么突然啊？还有，这预测未免太精密了吧？
　　冲向地球的天体，会因为受到太阳与地球双方的重力影响，所以轨道会很复杂，即使是现代也无法单凭算式就算出轨道，只能靠计算机仿真运算。就算是这样，精准度能缩小到以１万公里为单位就已经是极限了。西川如见竟然只靠一副算盘就能算出来，还精准到算出会坠落在哪个村子，此人真是逆天强者啊！
　　话说回来，受害范围才２里四方，也就是直径８公里。以彗星坠落的影响来说真是小得异常。这彗星到底多大一颗啊？我们就来效法如见，尽可能正确地推算一下吧。
　　落在广岛的*引发了总能量30兆焦耳的爆风，受害范围达直径４公里。这彗星的受害范围直径为２倍，所以面积为４倍。如果以此计算，可推测这颗彗星坠落之能量为１２０兆焦耳。
　　根据故事里的西川如见所画的那张图这彗星是从地球公转轨道内侧，自后方以45度角追撞地球的。虽然通常彗星是以秒速40公里通过地球公转轨道的，但因为是以斜向45度角追上以秒速30公里逃离的地球，所以就变成以秒速28公里的速度撞上地球了。
　　以这种速度放出１２０兆焦耳的能量，可以算出彗星的质量为３１０吨，直径大约８公尺。
　　好小啊！彗星的标准大小是直径１到10公里左右。这一来又要产生新的问题了。这么小颗的彗星，凭江户时代的望远镜能看得见吗？
　　
江户之子的眼睛真大
　　吉宗发现彗星，是在碰撞之前一个月。当时此彗星距离地球应该有８２００万公里之遥。在这个距离下，能看见直径只有８公尺的彗星？
　　当时此彗星应该距离太阳为８１００万公里。彗星离太阳越近，就会受到太阳的热而使表面蒸发，放出被称为彗尾的巨大云气，所以看起来会远比同样大小的小行星来得明亮。虽然不明白会亮多少，此处就假定为明亮１千倍好了，但即使如此，这颗彗星在地球上的人看来，也还是一颗极为晦暗不明的17等星。
　　望远镜或肉眼能看到多暗的星球，取决于透镜的直径。虽然人的瞳孔在黑暗中可以放大到直径７公厘，但最大极限也只能看到６等星。想要看见17等星，望远镜的透镜直径要大到98公分才行！目前世上使用透镜的望远镜中，直径最大的是有１０２公分，可是当时日本还是锁国政策，能找到足以匹敌这个大小的望远镜吗？
（注：瞳孔
　　瞳孔是眼睛前面周围被甜甜圈形的虹膜包围住的一个洞，外界来的光线由此洞通过，在眼睛后面的网膜上形成影像。虹膜伸缩时，瞳孔就会变大变小，藉此调节进入眼睛的光量大小。所以在明亮处瞳孔会缩小，在黑暗处会放大。接受白内障手术时，因为麻醉导致虹膜打开，所以术后据说会觉得光亮刺眼而什么都看不到。）

　　
　　话说回来，故事中在彗星坠落的三天前，江户的小孩子爬到屋顶上会吵着说：「那颗星星是什么啊？」可是这个时候那颗彗星也只是13等星而已。用肉眼就能看见13等星，那江户市民的瞳孔直径都有18公分了！难道他们的脸都长成这样吗【图１】？
　　

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　　江户之子们张着巨大的瞳孔，凝视着逼近的彗星而心生恐惧。但是命运的时刻渐渐逼近了，暴坊将军又是如何对应的呢？
　　因为趁着彗星接近，贵族发生骚动，许多激进宗教也崛起，所以暴坊将军很活跃地收拾他们，当然是亲自出马，把这群坏蛋一刀一个砍倒在地！不，那个……总觉得，现在不应该是做这种事情的时候啦。
　　
不必担心，去睡大觉吧！
　　但这可是江户中期的享保年间啊，因为没办法对付冲撞而来的天体嘛，所以因此责怪他也太严厉了，就算知道正确的坠落地点和时刻也……
　　咦？等等！从地球后方45度角追撞的天体，在丑时下刻，也就是凌晨３点撞上地球，这种事情合理吗？
（注：从后方45度追撞
　　重要的是，暴坊彗星是从白昼的方向迫近的，对黑夜的区域来说，它根本是位在地平线以下，所以应该绝对不可能观测得到才对。那你们到底是在看什么东西啊！振作点啊！西川如见！还有将军大人你也是！）

　　
　　世界各地是有时差的。就是说地球各地的时间是随地点不同而各异的。因为地球有自转，所以各地与太阳之间的位置关系是时时变动的，而各地的时刻，就是根据这个决定的。转到正好通过正对着太阳的时刻就叫中午，而背对着太阳的一面的这个时刻，就是午夜12点。
　　如果从北极向下看，地球的自转是呈逆时针方向。所以，每当地球上的某地通过地球公转方向的正面时，该地点就会从夜晚进入白天（黎明），此时该地为早上６点左右。所以某地为凌晨３点的话，就表示该地点正好转到午夜昭点和早上６点的中间位置，也就是在面朝着公转方向、且位在背对太阳的一面的前方45度角。
　　喔喔！这样的话，不就刚好背对着彗星撞击的方向吗【图２】！
　　

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　　也就是说，如果彗星真的是于丑时下刻坠落，那正确的坠落地点是位于里斯本和华盛顿的中间地带，也就是北大西洋中间。虽然沿岸地区可能会因此有海啸，不过因为有北美大陆和欧亚大陆挡着，所以日本应该是全世界最安全、最不受影响的地方。
　　各位江户之子高枕无忧地睡你的大头觉吧。

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第３部●给我等一下！空想科学的丰功伟业
　　恐怖的天体冲撞③
是胆小远是勇敢？行星普罗美提移民计划！
　　
　　面对天体冲撞的危机，日本的空想科学世界有人选择逃亡，有人拿刀砍坏蛋，难道就没有人像美国电影一样勇敢对抗逼近的天体吗？东寻西找，哎呀，竟然发现了更勇猛的一群家伙！
　　那就是初代《超人力霸王》影集中的彗星怪兽德拉克，以及《行星机械人　霹雳日光号》。前者是从怪彗星催风飞到地球上来，后者则是尝试从地球移民到充满希望的第10号行星普罗美提，两者都是在天体之间玩跳槽！
（注：彗星怪兽德拉克
　　在第25集「怪彗星催风」中登场。这一集的故事错综复杂之极，怪彗星催风虽然没撞上地球，但所放出的宇宙射线却有可能会引爆*；科学特搜队虽然通知了全世界所有拥有核武的国家将*拆卸，却发现有６颗*不知去向。科特队出动搜索时，冷冻怪兽基加斯出现了。然后德拉克也从太空中飞了下来，开始与基加斯格斗，接着肚子里吞了*的怪兽红王也跑来参战。打输了的基加斯被科特队打倒，红王也把德拉克打死，这时超人力霸王出现了，为了不要引爆*，用八裂光轮把红王的头砍了下来……
　　呼，写得好累，总之就是彗星接近了，超人力霸王用八裂光轮把红王干倒了，就是这么回事。这到底是啥故事呀这……）

　　
　　这帮人没感觉到天体逼近的恐怖，反倒慢条斯理地准备搬家。但是，要跳糟到迫近而来的天体上面，真的有那么简单吗？
　　
怪兽冲撞的危机
　　德拉克，是一只从逼近地球的彗星催风飞来的怪兽。根据故事中科学特搜队岩本博士的说法，催风与地球之间最接近的距离是５万５８６０公里。
（注：岩本博士
　　才刚刚宣称「33小时后，彗星有83％的机率撞上地球」，但马上又订正说会从离地球５万５８６０公里处通过。嗯，这么短的时间里，想来是不可能有新的观测数据送进来的，那么，第一次宣称的只是计算错误而已？）

　　
　　只靠一对翅膀，德拉克就飞了这么远的距离。先别急着说「翅膀在宇宙空间中根本没用」等等浇冷水的话嘛，毕竟它勇气可嘉啊。
　　彗星的速度，在通过地球公转轨道附近时是秒速40公里。而地球本身也以秒速30公里的速度公转。相对的，德拉克在设定上的飞行速度是音速２倍，换算成秒速也才０‧６８公里。所以这就好比一个人从一架超音速飞行的喷射机上，跳到另一架超音速飞行的喷射机上一样危险！
　　可是，它可不是以音速２倍的速度接近地球的喔。它是以催风的速度，再加上自己音速２倍的飞行速度飞过来的。如果催风是以垂直于地球公转轨道的方向逼近，那么从地球上看来，催风是以秒速50公里的速度飞来的。而德拉克又以秒速０‧６８公里的速度从催风上起飞，那么它就会以秒速50‧６８公里的速度，也就是音速１５０倍的速度撞上地球！
　　这么高速地冲向地球的话，是不可能软着陆的。一旦撞上，不只德拉克稳死无疑，地球也不会平安无事。德拉克设定上是体重２万吨，这么重的物体以秒速50‧６８公里的速度砸下来，爆风会波及直径１１０公里的区域。催风彗星虽然走了，德拉克却撞上来！千万别变成这样啊。
　　
悲惨之极的命运
　　可是对德拉克来说，要是没撞上地球的话更糟糕——脱离地球的重力，消失在宇宙的尽头。想要被地球的重力所捕捉，速度必须慢到秒速７‧９公里以下才行。所以德拉克无论如何都得把速度降到这以下，才可以冲进大气层。
　　如果要选择与地球相对速度最慢的时刻出发，就要挑催风偶尔正好追在地球后面时，因为在这种幸运的情形下，彗星是相对的以秒速10公里的速度接近地球的，只要以和催风的进行方向相反的方向飞出去，就可以让德拉克相对于地球的速度降到秒速９‧３２公里。只不过这么一来它是屁股朝着地球飞来的。
　　基于地球的重力，要把加速度减到最低的话，德拉克一定要在催风最接近地球的瞬间展开它的旅程。此时的距离是５万５８６０公里。可是在这种距离下，如果还有秒速９‧３２公里的速度，越靠近地球就会越加速，还是会脱离地球的重力，画出一道双曲线轨道飞出去，最后掉进太阳里面。虽然说不立刻减速的话会有性命之忧，但可悲的是它只有一对翅膀。在宇宙空间中根本没有煞车的效果，该怎么办呢？德拉克？
（注：双曲线轨道
　　脱离某星球之重力所需的速度，与距该星球重心的距离成反比。此速度又称为在该位置的脱出速度。当某天体在超过脱出速度的情况下接近该星球时，就会沿反比图形的双曲线轨道朝遥远的另一边飞走；而是以刚好等于脱出速度之速度接近的话，就会沿拋物线轨道飞走；如果是以低于脱出速度的速度接近，就会被重力捕捉，绕着该星球以椭圆形轨道公转。不过，以上说的都是指没有撞上该星球时的情形。依其接近的角度而定，有时算出的轨道是会撞上去的。）

　　
　　只好找个迎面而来的陨石撞上去以降低速度了，啊，不，因为它是屁屁对着地球飞来的，所以是要找个迎屁而来的陨石用屁屁去撞！在地球周围有许多从小行星带飞来的陨石，以近似地球公转速度的速度环绕地球。所以就用屁屁撞它们，藉以减慢速度吧【图３】！
　　

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　　最理想的就是直径１‧６公尺的陨石，因为撞击力道相当于９５００吨的*，所以每撞一次可以减低秒速０‧１公里的速度。只要这样让屁屁连撞个55下，就能减速到秒速３‧８公里，可以进入绕行地球的椭圆形轨道了。然后屁屁再挨个37下！总计在屁屁被陨石撞击92下后，德拉克终于可以冲进地球的大气层了……
（注：理想的
　　如果想让屁屁少撞几下就能减低速度，应该尽可能地找比较大的陨石才对。问题是，太大的陨石有撞死的危险。故事中怪兽红王的拳头就把德拉克活活打死了，红王的拳头据说有１万吨*的威力。如果去撞一颗直径１‧７公尺的陨石，冲击的威力可就有１万１千吨*的力量，这一撞上去，德拉克的性命可就危险啦。
　　话又说回来，德拉克竟然能在无法修正轨道的状态下，刚刚好就能找到理想般大小的陨石撞，而且还连续找到92下、飞到地球来，该说它是奇迹般的幸运吧？不过大概也是因此把一生的好运全用完了，所以一着陆就遭遇不幸。）

　　真是一场痛到晕过去的苦难之旅啊。不过就科学上的考虑，德拉克这下子终于得偿宿愿，能飞到地球来了。它心里一定想着要在这绿色丰饶的星球上好好过日子吧。可是在故事中，德拉克一降落地球，等待着它的是……啥？怪兽红王的铁拳！
　　太惨了，这真的太惨了，因为德拉克抵达地球的地方，好死不死就是日本阿尔卑斯，偏偏冤家路窄，在这里巧遇了凶暴之极的怪兽红王！这只能说是奇迹般的厄运！这第93下的致命一击，就让它在此断了气，那先前强忍着挨了92下又是何苦来哉……为德拉克的命运默哀吧。
（注：奇迹般的厄运
　　要趁自己住的星球与其他星球擦身而过时跳槽，这种危险之极的事，没有足够的觉悟是干不出来的。可是偏偏好死不死，抵达的地点正好是日本阿尔卑斯！千金难买早知道，万分无奈没想到……
　　这就好比一位乡下青年胸怀凌云壮志，拚死拚活来到京城，谁知不小心迷路，走到一个杀人狂的家里去了，德拉克的人生就像这样啊。空想科学的同好们，一起为它默哀吧。）

　　
是胆小还是大胆？
　　德拉克牺牲了自己的性命，告诉我们要在天体间移动有多么困难。然而对《霹雳日光号》里的人们来说，显然他们都没学到。为什么？因为，他们竟然计划移民到一颗以光速99％的速度冲向地球的天体！
（注：《霹雳日光号》
　　自一九七七年三月播映至七八年三月的电视动画影集。本文的数据来自松元零士的漫画版，霹雳日光号只有在最后一格出场。
　　故事中，大江户博士和都普勒总统都看中了一个天体：行星普罗美提，是太阳系的第10号行星（译注：当时冥王星尚未从九大行星除名），公转周期竟然是１亿３千万年！而这颗行星在皿年后就会来到……这就是《霹雳日光号》的故事开端。）

　　
　　故事中，大江户博士和都普勒总统都看中了一个天体，那就是行星普罗美提，是太阳系的第10号行星（译注：当时冥王星尚未被从九大行星除名），其公转周期竟然是１亿３千万年！而这颗行星在10年后就会来到……这就是《霹雳日光号》的故事开端。
　　据说行星普罗美提的直径为地球的１‧２倍，若是密度与地球相同，则此星之质量为地球的１‧７倍。由于是如此巨大的天体，以光速的99％这种超高速冲过来，事情才会这么大条。因为当物体以接近光速的速度移动时，就会出现和质量增大一样的效果。既然它的速度是光速的99％，所以质量的增大率为７倍。也就是说，普罗美提撞过来时，相当于一颗有地球12倍质量的天体。
　　要是撞上的话，地球当然就完蛋大吉啦。可是，大江户博士和都普勒总统的预测，却都是普罗美提会从地球轨道与火星轨道中间通过。即使如此，他们也都认为地球还是会受到巨大影响。既然如此，干脆就移民到普罗美提上去住算啦！他们之所以敢做出如此大胆的决断，缘由就在于此。
　　乍看之下好像还有点道理，不过他们的预测是正确的吗？
　　的确，基于重力的影响，地球恐怕会被破坏。万一普罗美提接近地球到７万２千公里以内的话，由于面对普罗美提的一边与背对的一边所受的重力大小不同，会把地球扯碎。可是，地球轨道与火星轨道之间的距离为７８００万公里，预测会从这之间的区域通过的天体，要通过离地球７万２千公里以内的机率，只有１２０万分之１，比日本人死于交通事故的机率还低了两位数啊。
（注：死于交通事故的机率
　　根据《警察白书》一书，二ＯＯ四年死于交通事故之人数为７８２５人。日本当年的人口为１亿２７６８万７千人，所以每一个日本人在一年内死于交通事故的机率为１６３１８分之１。）

　　
　　不过，还有一个可能，就是普罗美提的重力有可能会导致地球公转轨道发生扭曲。要是从现在的公转轨道中脱离，那就可事态严重了。因此，我试着调查了一下，如果普罗美提从火星与地球正中间通过，地球会受到普罗美提多少重力影响……喔喔，只有受到太阳重力的２千分之１！
　　嗯，大江户博士和都普勒总统啊，你们两个的胆子也未免太小了吧？更何况你们只因为自己杞人忧天，就去选择一条摆明了更加危险的道路，还真是两个麻烦人物啊。举例说来，就好比怕车子颠簸弹跳，所以就从行驶中的车上跳出去！真不知道是太大胆还是太胆小。
　　
时间只剩三分钟！
　　更何况，都普勒总统只想让被选中的菁英分子移居，大江户博士却想让全人类都移民到普罗美提去。在故事中，是藉由浓烈的选民思想这一点来强调都普勒那边是坏人，不过，如果从「把别人都拉进自己危险之极的计划中」这点来看，双方在意义上都完全一样，不，因为大江户博士的计划里被卷进来的无辜人数更多，所以更像坏人啊！
　　在故事中，侦察送来的紧急报告说普罗美提已经通过冥王星轨道。都普勒总统的前锋部队抢先一步出发，大江户博士的部队也紧追在后，两艘宇宙飞船都以普罗美提为目标而出航……
　　虽然此时的都普勒总统因为领先一步，确信自己终将胜利，就说：「好久没有为将来的胜利演奏一首序曲了！」然后就优雅地演奏起管风琴……等，等一下！你太悠哉啦！如果普罗美提真的有光速99％的速度，从冥王星到地球只要５小时24分钟！
　　更何况，普罗美提的影像以光速从冥王星轨道传到地球，就要花上５小时21分钟。换句话说，当你在地球上观察到「普罗美提通过冥王星轨道」这件事情的时候，其实它真正通过的时间点是在５小时21分钟之前【图４】。这么说，离普罗美提到达只剩下３分钟！
（注：观察到这件事情的时候
　　不管是从地球直接观测冥王星，还是位在冥王星附近的观测卫星或观测员的报告，或者是捕捉到普罗美提所发出的重力，总而言之，只要是来自冥王星附近的信息，要传到地球最少也要花上５小时21分钟。因为光和电波都是一种电磁波，全都是以秒速30万公里的光速传送的。重力的传达也一样要花时间，而它的速度也等同光速。因为太阳的光线到达地球要花上８分19秒，所以就算现在这一瞬间，由于某种缘故而导致太阳消失了，接下来的８分19秒内，地球上仍然会被日光照射，地球也还是会绕着太阳原来的位置公转。
　　话说回来，能在10年前发现以光速的99％速度接近地球的天体，并预测它会
　　在10年后接近地球，这种说法还真是惊人啊。
　　当行星普罗美提到达距地球某种距离时，它的影像以光速传达了１００步远时，普罗美提自己也已经向前飞了99步。也就是说，当地球人测定普罗美提离地球有多远时，其实普罗美提已经接近到只有这个测定距离的１００分之１的距离。反过来说，当普罗美提离地球只剩下某个距离时，地球人所看到的它却是它还在１００倍远处时的样子。这10年下来，普罗美提已经前进了10光年的99％，也就是９‧９光年。所以大江户博士观察到的，其实是９９０光年远的普罗美提，然后算出普罗美提实际上已经接近到９‧９光年之处，并预测出10年后它将从地球和火星中间通过。在这种距离下，要确定其运动方向应该是非常困难的，这就好比发现了43万公里远处有一颗像棒球那么大的小陨石，然后当场就断定：「这颗陨石一定会打中我！」一样，不知该说你的观测技术已达神之领域，还是你的杞人忧天已非常人所能理解？）

　　

图片需登录后查看

　　
　　哇呀！这下该怎么办呀!?
　　当然是完全束手无策啦！真要有一个天体以光速99％的速度冲向地球的话，我们人类根本就只能投降等死！彗星催风和地球之间的速度差只差秒速10公里而已，光是这样，你看那个德拉克要跳过来就已经有够辛苦的了，更何况普罗美提与地球的速度差是秒速四万６９７０千公里啊！
　　
世界是以普罗美提为中心而转动的
　　可是，光速的99％……以这种速度运动的天体，真的有可能存在吗？
　　绕着太阳公转的天体，都是以椭圆形轨道运转的，各自的公转速度则与其位置到太阳的距离成反比；越接近太阳者公转速度就越快，越远就越慢。
　　之前的设定已经说明了，普罗美提最靠近太阳的时候，也只会通过地球和火星的中间地带而已，所以距离太阳为１亿９千万公里。但是在这个距离下，凡是以秒速37公里以上速度运动的天体，就会脱离太阳的重力，飞向宇宙的尽头。
　　然而普罗美提却不甩这个原理，一面有着这个８千倍以上的速度，一面又以１亿３千万年的周期绕太阳公转，真是太不可思议了。维持轨道的界限速度与行星本身的质量大小无关，而是由公转中心的恒星质量决定的。如果普罗美提真的是如此公转运动，那太阳的质量就必须比现实中大上６３００万倍才行！
　　我们已经断定移民计划是不可能的了，如果不想连普罗美提这颗行星本身存在的可能性也都被否定掉的话……对了，不是普罗美提绕着太阳公转，而是太阳绕着普罗美提公转！这主意如何【图５】？
　　

图片需登录后查看

　　
　　只要普罗美提的质量有太阳的６３００万倍，太阳就算以光速的99％的速度运动，也可以维持椭圆形轨道。而且只要整个太阳系连地球一起跟着太阳公转，从地球上看来，就会觉得是普罗美提在绕太阳公转了。
（注：太阳的６３００万倍
　　目前所观测到的最大恒星，也只有太阳的２００倍大。６３００万倍的巨大星球，半径就有１亿８千万公里，也就是说大到足以吞下整个地球公转轨道。这么大的星球，保证变成黑洞。）

　　
　　可是这样一来，只要观测其他恒星的运动，一样会发现是我们太阳系自己在转动啊？如果太阳是以绕着一个质量为太阳６３００万倍的天体、以１亿３千万年为周期公转，其公转轨道之直径为……喔喔，３２００千光年！
　　原来如此啊，地球附近所有的星球都还能保持彼此互相的关系位置，因为大家都一样是绕着普罗美提公转嘛！难怪都没人发现，当然的嘛！
　　只不过，真要有这个质量的话，地球和太阳都一定会被普罗美提的重力破坏了。而且，质量这么重，直径却只有地球的１‧２倍，保证会变成黑洞。一个有着太阳６３００万倍质量的黑洞，绝对会把整个银河系统统吞没！
　　什么移民，根本没可能啦！快点完成霹雳日光号然后逃跑吧！大江户博士！不过，时间只剩下３分钟了，还来得及吗?!

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33楼

发表于 2011/04/10 | 编辑

李连塔看见月亮了吗？
　　
　　海王子骑着海豚遨游七大洋，星野铁郎搭乘银河铁道９９９摇摇晃晃地在星海中旅行。
　　当我第一次在电视或漫画中看到他们的旅行时，心中觉得：「如果做得到这种事的话，真想体验一次！」我做了无数次骑着路嘉和搭乘９９９号的梦，我想你也应该一样吧。
　　可是一旦试着用科学来研究他们的旅行，梦想中的印象就当场破灭。因为我们明白了：海王子是激烈摇晃着在海上漂流；而银河铁道９９９则是牺牲了９万５千多颗行星，且无端白白浪费了大量能源才能行驶的。
　　用科学思考，就会毁灭我们的梦想吗？科学绝对不可以踏进梦想的世界吗？
　　在此，请大家回忆三位伟人。一位是一八九一年用滑翔机飞上天的奥图‧李连塔（Otto Lilienthal），还有两位是一九Ｏ三年发动飞机飞上天的奥维尔‧莱特与威尔伯‧莱特两兄弟。
　　李连塔在试飞中送了命，而莱特兄弟则是必须趴在操纵席上，拚命地控制升降舵和方向舵。他们的滑翔机和飞机都称不上是能在空中自由翱翔的翅膀，顶多只能说是菜鸟级生手。但是，人类有因为受了这个打击就放弃了飞向天空的梦想吗？
　　人类可没有这么软弱。或许该说是人类的梦想和欲望没有这么浅薄才对。自从莱特兄弟第一次飞行之后，才过了11年，就开使用飞机运送旅客了。之后才过了27年，就发明了喷射机，又过了６年，查尔斯‧耶格突破了音速之壁。然后又过了13年，尤里‧加加林飞上了宇宙。之后又等了８年，阿姆斯特朗终于抵达月球。人类自从用科学的力量第一次离地起飞开始，只花了78年，就成功地降落在另一个天体上。
　　恐怕李连塔连作梦都没想到人类能飞到月球去吧。因为能飞上天了，所以接下来人类的梦想就变成飞出宇宙。连飞进宇宙都实现了，下次就把目标定在登月。一直到现在，前往其他行星的载人飞行这个梦想都还没消失，就已经有人燃起把宇宙变成生存空间的一部分之野心，把ＨⅡ—Ａ火箭、航天飞机和太空站等等，都打上天空了。
　　梦想会提供科学能量，科学则会为梦想开拓新的地平线。就是这种相乘作用，两者一面互相争斗一面成长。而反复这个过程的结果又是什么昵？你不是已经可以搭着喷射机，一面看书还一面喝着啤酒，就能飞到全世界任何地方去了吗？随着梦想与科学的逐步成长，当初他们那个「舒适愉快地在天空飞行」的梦想，不知何时已经实现了。
　　可是，ＨⅡ—Ａ火箭失败了好几次，国际太空站也发生了好多次事故，连航天飞机都经历了不幸的爆炸事故。就算顺利地上了轨道，既然是载人飞行，就要保持空气的清净和适当的温度，让人无法轻松，所以不是训练有素的航天员是根本不能乘坐的。梦想的最尖端，往往是很严酷的。
　　海王子与银河铁道也是在梦想的世界中奔驰的，既然如此，他们的旅行也不应该是舒服愉快而高效率的，对吧？能不能换成用这个角度思考？
　　当然，这个梦想是看着这些作品的我们的梦想。无论是小莲的霹雳无敌大秋千，还是德拉克或江户川博士的苦恼，以及安妮那充满困难的新婚生活，都承受了许多小孩与大人的梦想与憧憬。而他们所遭遇的种种苦难折磨，正是身为梦想急先锋的光荣证明。
　　我也不要输给他们。要发掘空想科学世界中所埋藏的梦想，不断地磨练自己科学的分析力，并将这两者的互相争斗尽可能用浅显易懂的方式讲出来。就朝向这个既辛苦又快乐的作业迈进吧。请期待下一本！
　　
　　二ＯＯＯ年六月二十一日　柳田理科雄　于主任研究员室

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34楼

发表于 2011/05/05 | 编辑

我乐翻了~支持翻译组，可惜网上的前两卷没有图……

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