第四章萬有引力 4.8童話里的道路

　　從前，列寧格勒出現過一本書名很奇怪的小冊子，叫做《彼得堡和莫斯科之間的自動地下鐵道。一本還只寫成三章、未完待續的幻想小說》。這本小冊子的作者提出了一個聰明的計劃，當時凡是愛好物理學上的奇異現象的人，都對這個計劃感到興趣。

　　他的計劃，“不多不少，只是挖掘一條600公里長的隧道，把俄國新舊兩個首都用一條筆直的地下線路連接起來。這樣，人類就第一次有可能在筆直的道路上行走，而不必象過去那樣走彎曲的道路了”（作者的意思是，我們所有的道路都是沿著彎曲的地面筑成的，所以都是呈弧形的，而他所設計的隧道卻是筆直的，是沿著一條弦行進的）。

　　這樣的隧道，如果真的能掘成，一定會有一種世界上任何道路所沒有的奇異的性能。這種性能就是：任何車輛在這樣的隧道里都能自己行動。

　　讓我們回想一下剛才講過的貫通地球的無底洞吧。從列寧格勒到莫斯科的隧道也是這樣的一個無底洞，只是它不是沿著地球的直徑，而是沿著地球的一條弦挖掘的。的確，在你看的時候，你會覺得這個隧道是水平的，火車一定不能利用重力在里面行駛。可是這只是你的錯覺：你可以想象朝著隧道的兩端畫兩條地球的半徑（半徑的方向就是豎直線的方向）；這時候你就會看出隧道并不和豎直線的方向成直角，也就是說不是水平的，而是傾斜的。

　　在這樣的斜隧道里，所有物體都會在重力的作用下來回移動，并且總是緊貼著隧道的底部。如果在隧道里建筑鐵道，那末火車就會在里面滑著行駛：車身的重量代替了火車頭的牽引力。一開始，火車走得很慢。以后自動火車的速度就越來越高；不久速度就達到了難以想象的大小，終于使隧道里的空氣會顯著地妨礙著火車的運動。現在讓我們暫時忘掉這種空氣障礙物正是它使我們的許多吸引人的計劃無法實現而繼續研究火車的行駛。火車在接近隧道中點的時候，就達到了極大的速度比炮彈還要快幾倍！這樣的速度幾乎可以使火車一直開到隧道的另一端。假如沒有摩擦力，那就連“幾乎”這兩個字也用不著了：火車不用火車頭，會自己從列寧格勒一直開到莫斯科。

　　火車這樣走一趟所需要的時間，同物體穿過沿著地球直徑挖掘的無底洞所需要的時間一樣：42分12秒。非常奇怪，時間的長短竟跟隧道的長短沒有關系；從莫斯科到列寧格勒，從莫斯科到海參崴，或者從莫斯科到墨爾本，都需要同樣的時間①。

　　任何別的車輛搖車、馬車、汽車等所需要的時間也都是一樣。這種童話式的道路并不象童話里說的那樣它本身會移動，可是所有的車輛卻可以在它上面自動地疾馳，用難以想象的速度從一端駛向另一端！

　　 歡迎使用手機、平板等移動設備訪問中考網，2025中考一路陪伴同行！>>點擊查看