第一章力學(xué)的基本定律 1.5不要停車的鐵道
如果你站在火車站的不動(dòng)的月臺(tái)上，有一列快車打月臺(tái)旁邊開過，這時(shí)候你要跳上車去，當(dāng)然是不很容易的。可是請(qǐng)你想象一下：如果你腳下的月臺(tái)也在移動(dòng)，并且移動(dòng)的速度和方向同火車一樣，這時(shí)候你要上車還有困難嗎？
一點(diǎn)困難也沒有了。這時(shí)候你走上火車，就象走上一輛停著的火車一樣平穩(wěn)。只要你和火車是在同一個(gè)方向用同樣的速度前進(jìn)，那末對(duì)你來說，火車就等于是完全不動(dòng)的。不錯(cuò)，車輪是在轉(zhuǎn)，但是你會(huì)覺得它們是在老地方轉(zhuǎn)。嚴(yán)格說來，我們通常看做不動(dòng)的東西（例如停在火車站上的火車），都和我們一起繞著地球的軸同時(shí)又繞著太陽在轉(zhuǎn)。可是在實(shí)際上，我們一點(diǎn)兒也沒有理會(huì)到這些運(yùn)動(dòng)，并且這些運(yùn)動(dòng)對(duì)我們也一點(diǎn)兒沒有妨礙。
所以，我們完全可能建造出這樣的火車站，使火車經(jīng)過它的時(shí)候不停下來，仍舊照原來的速度開，而旅客們還是可以上車下車。
在展覽會(huì)里往往采用這類設(shè)備，好讓參觀的人能夠很快很方便地欣賞陳列在廣大會(huì)場(chǎng)里的陳列品。會(huì)場(chǎng)兩頭的廣場(chǎng)，用一條象無限軌道那樣的鐵道連在一起；參觀的人可以在火車很快地開過的時(shí)候，隨時(shí)隨地上車下車。
這種有趣的構(gòu)造見附圖。A和B是會(huì)場(chǎng)兩頭的車站。在每個(gè)車站上，中間都有一塊圓的不動(dòng)的場(chǎng)子，場(chǎng)子的外圈圍著一個(gè)大轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤外圍有一圈鏈索，一節(jié)節(jié)的車廂可以掛在這鏈索上。現(xiàn)在讓我們看轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候的情況。車廂繞著轉(zhuǎn)盤開動(dòng)的速度，同轉(zhuǎn)盤外緣的速度一樣；因此，人們可以毫無危險(xiǎn)地從轉(zhuǎn)盤走上或離開車廂。下車以后，參觀的人就可以向轉(zhuǎn)盤的中心走去，一直走到那塊不動(dòng)的場(chǎng)子上。從轉(zhuǎn)盤的內(nèi)緣跨上那塊不動(dòng)的地方已經(jīng)沒有困難了：因?yàn)樵谶@里，圓的半徑已經(jīng)很小，所以它的圓周速度也就極小①。到達(dá)里面那塊不動(dòng)的場(chǎng)子以后，參觀的人就可以過橋走出車站去。
火車不常停，可以節(jié)省許多時(shí)間和能量。舉例來說，城市里的電車，大部分時(shí)間和差不多三分之二的能量是消耗在電車離站時(shí)候的逐漸加快的運(yùn)動(dòng)，和停車前的逐漸減慢的運(yùn)動(dòng)上的②。
火車站上即使不用特別的活動(dòng)月臺(tái)，也可以使旅客在火車開著的時(shí)候上車和下車。讓我們來設(shè)想，有一列快車打一個(gè)普通的不動(dòng)的車站上開過；我們希望它不停下來就在這里讓旅客搭上車。可以讓旅客先跳上停在并行軌道上的另一列火車?yán)铮_動(dòng)這列火車，讓它前進(jìn)，漸漸把速度提高到跟快車一樣。在兩列火車并排前進(jìn)的時(shí)候，就這兩列車相互之間的關(guān)系說來，它們都好象停著不動(dòng)。這時(shí)候，只要搭上跳板，把兩列火車的車廂接起來，旅客們就可以從輔助車廂安穩(wěn)地走上快車。這樣一來，列車到站就不用停車了。
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