第一章力學的基本定律 1.5不要停車的鐵道

第一章力學的基本定律 1.5不要停車的鐵道

　　如果你站在火車站的不動的月臺上，有一列快車打月臺旁邊開過，這時候你要跳上車去，當然是不很容易的。可是請你想象一下：如果你腳下的月臺也在移動，并且移動的速度和方向同火車一樣，這時候你要上車還有困難嗎？

　　一點困難也沒有了。這時候你走上火車，就象走上一輛停著的火車一樣平穩。只要你和火車是在同一個方向用同樣的速度前進，那末對你來說，火車就等于是完全不動的。不錯，車輪是在轉，但是你會覺得它們是在老地方轉。嚴格說來，我們通常看做不動的東西（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又繞著太陽在轉。可是在實際上，我們一點兒也沒有理會到這些運動，并且這些運動對我們也一點兒沒有妨礙。

　　所以，我們完全可能建造出這樣的火車站，使火車經過它的時候不停下來，仍舊照原來的速度開，而旅客們還是可以上車下車。

　　在展覽會里往往采用這類設備，好讓參觀的人能夠很快很方便地欣賞陳列在廣大會場里的陳列品。會場兩頭的廣場，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候，隨時隨地上車下車。

　　這種有趣的構造見附圖。A和B是會場兩頭的車站。在每個車站上，中間都有一塊圓的不動的場子，場子的外圈圍著一個大轉盤。轉盤外圍有一圈鏈索，一節節的車廂可以掛在這鏈索上。現在讓我們看轉盤轉動時候的情況。車廂繞著轉盤開動的速度，同轉盤外緣的速度一樣；因此，人們可以毫無危險地從轉盤走上或離開車廂。下車以后，參觀的人就可以向轉盤的中心走去，一直走到那塊不動的場子上。從轉盤的內緣跨上那塊不動的地方已經沒有困難了：因為在這里，圓的半徑已經很小，所以它的圓周速度也就極小①。到達里面那塊不動的場子以后，參觀的人就可以過橋走出車站去。

　　火車不常停，可以節省許多時間和能量。舉例來說，城市里的電車，大部分時間和差不多三分之二的能量是消耗在電車離站時候的逐漸加快的運動，和停車前的逐漸減慢的運動上的②。

　　火車站上即使不用特別的活動月臺，也可以使旅客在火車開著的時候上車和下車。讓我們來設想，有一列快車打一個普通的不動的車站上開過；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里，開動這列火車，讓它前進，漸漸把速度提高到跟快車一樣。在兩列火車并排前進的時候，就這兩列車相互之間的關系說來，它們都好象停著不動。這時候，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地走上快車。這樣一來，列車到站就不用停車了。

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