大概许多人小时候都有过这样一种幻想:假如自己变得和羽毛一样轻,甚至比空气还轻,那就可以免除讨厌的引力的作用,自由自在地高高升到天空去,飘游到各地,那该多么好啊!但是,这样想的时候忘记了一件事情,就是人所以能够在地面上行动,是因为人比空气重。实际上,托里拆利说过,“我们人是生活在空气海洋的底部的”。因此,假如我们不管什么原因突然变轻了,变得比空气还轻,就不可避免地要向这个空气“海洋”的表面升起。那时候我们的遭遇就会像普希金所写的“骠骑兵”那样:“我把整瓶都喝光了,信不信由你,我可突然像羽毛般地向上飘起了。”那时候我们会升到几千米高,一直升到稀薄空气的密度跟我们身体的密度相等的地方为止。而你原来打算自由自在地在山谷、平原上盘旋游历的想法,也完全破灭了。因为,你从引力的约束下解放出来了,却立刻又成了另外一个力量的俘虏,成了大气流的俘虏了。
作家威尔斯曾经把这种不寻常的处境选做他的一部科学幻想小说的主题,如图7.18所示。
一位非常臃肿肥胖的人,想方设法要减轻自己的体重。这篇小说的主角恰好有一种神奇的药方,吃下这种药会使胖子减轻体重。这个胖子向他要了药方,把药服了下去。于是,当那位主角再去探望这个朋友的时候,发生了出乎意外的事件使他大吃一惊:
敲了房门许久还没有开。我听到钥匙的转动声音,然后,听到了派克拉夫特(胖子的名字)的声音:
“请进来。”
我旋动了门柄,打开了房门。自然,我以为一定可以看到派克拉夫特了。
可是,你猜怎么样,——他不在房里!整个书房都凌乱得很,碟子和汤盆放在书本和文具中间,几张椅子都翻在地上,可是派克拉夫特却不在这儿……
图7.18 作家威尔斯的科幻小说中的场景
“我在这儿哪,老兄!请把门关上,”他说。这时候我才发现他。
这个人竟在天花板底下,靠门的那个角落上,好像给人粘在天花板上似的。他的脸上带着恼怒和惊惧的表情。
“如果有些什么差池,那么,您,派克拉夫特先生,就会跌下来把头颈跌坏的,”我说。
“我倒情愿跌下来呢,”他说。
“像您这样年纪和体重的人,竟做这种运动……可是,真的,您是怎样支撑在那儿的呀!”我问。
突然我发现竟没有任何东西支撑他,他是飘浮在那上面的,就像一个吹胀了的气球。
他用力打算离开天花板,想沿墙壁爬到我这儿来。他抓住一只画框,但是那画框跟着他过去了,他就又飞到了天花板底下。他撞到天花板上,这才使我明白他的膝肘各部沾上许多白粉的缘由。他重新用更大的细心和努力,想利用壁炉落下来。
“这个药方儿,”他喘息着说,“简直太灵验了。我的体重几乎完全消失了。”
这一下我一切都明白了。
“派克拉夫特!”我说,“您其实只需要治好您的肥胖病,但是您却一直把这叫作体重……好,别忙,让我来帮助你吧。”我说,一面捉住这位不幸的朋友的一只手,把他拖了下来。
他想站稳在什么地方,就在房间里乱蹦乱跳。真是一件不可思议的怪事!这就跟在大风里想拉住船帆的情形一样。
“这张桌子,”不幸的派克拉夫特说,他已经跳得非常疲惫了,“很结实,很笨重,把我塞到那底下去……”
我这样做了。可是,虽然他已经给塞到桌子底下,还仍旧在那儿摇晃着,跟一只系留着的气球一样,一分钟也不肯安静。
“有一件事情要提醒您,”我说,“您千万别想跑到屋子外面去。如果您跑到屋外,那您就会飞升到高空去……”
我提醒他要对他现在这个新的处境想好办法。我暗示他可以学会在天花板上用两只手走路,这大概不会有什么困难的。
“我没法睡觉,”他抱怨说。
我教给他在铁床的钢丝网上缚好一个软褥子,把一切垫在床上的东西用带绑在那上面,把被也扣在铁床的边上。
人们给他搬了一架木梯进来,把食物放到书橱顶上。我们还想出了一个绝顶聪明的办法,使派克拉夫特能够随时落到地板上,这办法很简单,原来《大英百科全书》是放在敞开着的书橱的最上一层的,胖子只要随手拿两卷书在手里,他便会落到地板上来了。
我在他的家里整整待了两天,两天里面我用小钻和小锤想尽办法给他做了一些奇怪的用具,给他装了一条铁丝,使他能够去按唤人铃,等等。
我坐在壁炉旁边,他呢,挂在他自己喜欢的那个角落上,正在把一张土耳其地毯钉到天花板上去,这时候我起了一个念头:
“哎,派克拉夫特!”我喊道,“我们这些事情都多做了!在衣服里面装一层铅衬里,不就一切都解决了吗!”
派克拉夫特高兴得差一些要哭出来。
“去买一张铅板,”我说,“衬在衣服里面。靴子里也要衬上一层铅,手里再提一只实心铅块做成的大手提箱,那就行了!那时候您就不必再待在这儿,简直可以到国外去旅行了。您更用不着担心轮船出事,万一出了事只要把身上的衣服脱去一部分或者全部,您就可以在空中飞行。”
上面所说的初看仿佛跟物理学上的定律完全符合。但是,这篇故事里也有一些问题应该提出来。最重要的一点是,即使体重全部消失了,胖子也并不可能升到天花板上!
事实是这样的:根据阿基米德原理,派克拉夫特只有在他衣服连同口袋里的物体的总重量比他那肥胖身体所排开的空气的重量小时,才能“浮起”到天花板上。要算出一个人体体积那么多的空气重量也不难,我们知道人体的比重大约跟水相等,我们平均体重大约是60 kg,可知同体积的水重也是这么多,而空气的比重一般只有水的1/770,这就等于说,与人体同体积的空气大约重80 g。假设派克拉夫特先生不超过100 kg,那么,他所排开的空气最多也不会超过130 g。但是,难道这位先生的衣、裤、鞋、袜、日记册、怀表以及别的小东西的总重量会不超过130 g吗?当然是不止这个重量。那么,这位胖子就应当继续停留在房里的地板上,虽然相当不稳定,但是至少不会“像系留气球那样”浮到天花板上去。他只有在完全脱掉衣服之后,才真正会浮上去。如果穿着衣服,他只应当像绑在“跳球”上的人一样,只要稍稍用一些劲,比方说轻轻地一跳,就会被带到离地面很高的地方,如果没有风,就又慢慢地落下来。
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