作者:刘洋
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教育部大幅修改的课纲,其内容已经到了丧心病狂的地步。外面一定发生了极其严重的事件——文仔坚信这一点——严重到连万有引力定律都要被篡改了! 人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是
A.F与r成正比 B.F与r成反比
C.F与r2成正比 D.F与r2成反比
【参考答案】:D
(2008年广东高考理科基础卷)
第六章 引力
38
“万有引力定律并非是牛顿一个人的功劳。早在十五世纪初,开普勒就发表了他关于行星运动的重要发现,也就是开普勒三定律。随后,伽利略、笛卡尔、胡克等人都据此发表了很多关于行星引力的重要观点,甚至已经推导出了引力与距离之间的关系。正是在这些前人的基础上,牛顿才最终凭借着自己清晰的力学和运动学的概念,建立了一个简洁的公式来描述宇宙万物之间的引力相互作用,这就是所谓的万有引力定律。”
讲到这里,李翊军背过身去,面向黑板,沉默了片刻,似乎在和某种未知的力量进行无声的抗衡。就在身后开始响起低沉的私语声时,他才颤抖着拿起粉笔,艰难地在黑板上写下了一个简短的公式:
写下这个公式似乎已经耗尽了他所有的力气。他叹了口气,双手撑在讲桌上,低头沉声道:“大家看一下这一节的例题。”然后便逃一般地离开了教室。直到走过这一层教学楼的转角,看到远处云雾缭绕的青山时,昏昏沉沉的脑子才稍微清醒了一点。每次在课堂上讲这些东西,在黑板上板书这些东西,都让他痛苦不已。
“你也在疑惑,不是吗?”
身后传来的声音吓了他一跳。转身看去,他很快就认出了说话的人。那正是刚才上课的班上的学生,名叫叶文。印象中他的成绩很好,是第一阶层的人。
“你怎么出来了?”
叶文——或者说文仔——并不回应李老师的质疑,而是直直地看着对方,再次问道:“你也在疑惑,对吧?”
“我不知道你在说什么……” 李翊军转过头去,不敢让学生看到自己眼中惊慌的神色。
“呵呵,好吧,那我不妨把你心里的疑惑说一说。”文仔不疾不徐地说,“万有引力定律,是艾萨克·牛顿在1687出版的经典之作《自然哲学的数学原理》上首次发表的研究成果。他指出万物之间的引力与物体的质量成正比,与彼此的距离平方成反比——这个著名的引力定律也让牛顿享有了所谓‘宇宙立法者’的美誉。可以说,在现代社会,只要受过中等教育的人,就没有不知道这个定理的。”
李翊军张了张嘴,似乎想要辩解些什么,但是还没等他说出口,文仔突然厉声说道:“可是我们的老师们,我们的教材编写者,我们的整个社会教育机构,却集体篡改了这个伟大的定律:你们竟然无耻地把距离的平方改为了距离的一次方!你难道不需要解释一下吗?”
文仔皱起眉头,瞪着眼睛看着李老师。
他是真的生气了。教材上的知识点越来越混乱,不管是化学教材、物理教材还是生物教材,都有一堆的问题。而且,大部分问题都很奇葩,简直像是要和整个现代科学体系决裂似的。今天,看到连牛顿的万有引力定律都惨遭篡改后,他真的不能忍了。他决定找老师问清楚,这一切到底是为了什么。
“好!很好!” 李翊军转过身来,一点也没有生气,反而露出了笑脸。“你是第一个对我提出质疑的学生。看得出来,在之前你接触过万有引力的相关知识点,所以你知道引力是和距离平方成反比的。可惜啊,绝大部分学生之前都没有学过万有引力定律,所以我说什么,他们就立刻当真了。”
“那是他们太蠢!”文仔对李老师出乎意料的坦率感到有些惊讶,不过他仍然不能接受这种“因为之前没有学过,所以就无法判断其对错”的观点。“科学理论的一个重要特点就是其自洽性。不管是在逻辑演绎上,还是从数值计算上,一个正确的理论都应该在内部能够自圆其说。所以,判断引力和距离的几次方成反比,并不需要‘学过’这个定理,而只需要将其进行简单的推演就可以了。”
“哦?”李翊军颇有兴味地看着文仔,示意他继续说下去。
“随便举个例子好了。假如我接受教材上的万有引力定律,承认引力和距离的一次方成反比,那么我们来计算一下地球围绕太阳的线速度是多少吧。万有引力作为向心力,我们把两个公式连接起来,作为一个方程,带入太阳的质量和地球的公转半径,再结合万有引力常量,——啊哈,算出来了!答案是1152万千米每秒。那么请问老师,光速是多少?”
“30万千米每秒。”
“bingo!太棒了,地球的公转速度是光速的38倍!看来爱因斯坦的相对论也是错的,光速并不是宇宙的速度上限。”
“你说的没错。” 李翊军接口道,“你也许还没有看到,在新教材的最后一章,其中关于光速是宇宙上限的提法已经被删除了。”
“嗬……他们还真干得出来!”文仔已经不知道该说什么好了。
“好了,老实跟你说吧,我很清楚,这些教材里面说的,都是一堆鬼话。问题是,我也没有办法。” 李翊军叹了口气,“我几次三番地向备课组长、校长、教育局反映,甚至写信给教育部,可是却一无所获。校长曾经多次向我暗示,这次的教改是国家的最高层直接布置下来的,要我当作政治任务去完成。嘿嘿,简直像是回到了文革!”
文仔越发疑惑了。事情似乎比自己想象的还麻烦。
“那我们怎么办?真的要按照这样的教材继续上下去吗?”
“暂且先忍耐一下吧。” 李翊军向四周看了看,然后低头靠近文仔,小声吩咐道:“你下去联系一些学生,等我安排。”
“安排……什么?”
“我们逃出去——逃出这个学校,去看看外面的世界到底发生了什么?!” 李翊军的声音越发低沉了,“学校已经封锁了一切对外通信,不管是老师还是学生,已经有三个月没有和外界交流的机会了。我怀疑只有校长一个人能够和外面联系,近期教委的所有通知都是通过校长来传达的。”
“不错,自从‘禁书’过后,所有电话都打不通了。”
“我怀疑外面出了大事!”
一阵凉意突然从地下窜起,瞬间笼罩了文仔的全身。是的,他突然意识到,这一切的根源正是来自外界。教育部大幅修改的课纲,其内容已经到了丧心病狂的地步。这一定必定不是毫无缘由的。
外面一定发生了极其严重的事件——文仔坚信这一点——严重到连万有引力定律被篡改也在所不惜的地步了!
39
陈松再次伤痕累累地从测试的教室里走出来,用手轻轻地揉了揉肩上灼热的部位,一股难忍的刺痛袭来,像是有某种异物正往自己的体内钻去。
“你错了5道题吧。”
背后传来的声音很熟悉,陈松头也不回地应了一声。
“我今天也被电了一次。”古河走上来,拍了拍陈松的手臂,“你没事吧?”
“还行吧。”陈松咬了咬牙。
“有件事我很奇怪。”古河犹豫了片刻,然后问道:“我发现,只要是包括了水分子的化学式,你都会写错。从上周开始,我就注意到了,因为我第一次也写错了。可是为什么你总是一直错下去呢?你没有看过新教材吗?”
陈松皱着眉头,叹了口气,说:“你也许不相信,但是我在小学二年级的时候就知道水分子的化学式怎么写了——那是我人生中学会的第一个化学式:一个氧气分子,像圆圆的脑袋,两个氢分子竖立在两边,像站立的四只脚。”
古河饶有兴味地听着:“挺形象的。那是谁教你的?”
“我哥。他那时候已经上高中了,每到假期里都是他辅导我的功课。我有时候会好奇地翻一下他的课本,看到什么就问什么,都是些无聊而幼稚的问题。我其实只是无聊了,想和他说说话,可是他却总是无比认真地回答我那些问题,好像觉得我真能听懂似的。”
“哥哥的功课一直很好,家里客厅的墙上贴满了他从学校领到的奖状。我一直觉得他是个很无聊的人,因为他除了看书,对别的什么事情都不感兴趣。我放学回家之后,要么是和隔壁的小孩一起去晒谷场踢球,要么就是偷偷地去水库里摸鱼,一点也不像我哥。我一看到书就头疼。有一次我问我哥,你已经是学校的第一名了,为什么还要这么努力看书?他想了想,然后认真地告诉我:看书并不是为了考试,我们之所以学习,是因为想要知道这个世界的真相。为什么太阳总是从东方升起,为什么有白天黑夜,为什么磁铁能够吸铁,为什么鸟儿可以在天上飞,为什么会有闪电、地震和台风,为什么人不能像鱼一样在水里生活?人对于自己身处的这个世界,总是充满了好奇——这正是人与动物最大的不同之处。
“‘我就可以在水里生活!’那时候,我一点也没听进去他说的话,反而反驳道,‘我一次可以在水里潜三分钟。’我一脸自豪地说。他听了这话也不生气,只是笑着摸了摸我的头。”
“看来你从小水性就很好啊。”古河赞叹道。
“是啊。有一次,我在水里玩得太晚,我哥来水边叫我回家吃饭。我突然冒出了一个鬼点子,想捉弄一下我哥。于是我故意装作腿抽筋的样子,在水面扑腾起来,大声叫喊了几句,然后便扑通一声扎进了水里。我在水里看着我哥着急的样子,不禁得意地偷笑了起来。他焦急地四处观望,可是周围都没有人影。在水底静静待了有一分多钟后,我正准备冒出头来再吓他一下,不料他却突然跳进了水里。”
古河看见一抹泪水在陈松的眼眶里打转,突然觉得事情不妙,连忙问道:“你哥会游泳吗?”
“……不会。”陈松大声吸了一口气,然后缓缓地说道。
古河没有再问下去,陈松也沉默了下来。两人便这样靠着教学楼的水泥柱子,一起看着天上雾蒙蒙的太阳发呆。
水分子的化学式到底是H2O还是H2C,对于古河而言,并不是什么要紧的事。可是他明白,对于陈松来说,这简单的化学式里,也许还隐藏着某种更深层的意义——一种宁愿被电,也想要坚持下去的意义。
可是陈松的话,却也让古河不自觉地想起了一些事。事实上,小时候的自己也很喜欢看书——当然不是课本,而是小说。不知为什么,家里竟然有一套凡尔纳的小说集。那时候,每次放学回家,他便偷偷溜进书房,拿起一本本小说看得津津有味。他为书里主人公的奇遇而惊叹,也为那些恢弘壮阔的景观而心神荡漾。可是等他上了初中以后,有一次,他突然发现书房里的凡尔纳小说都不见了。很久以后他才知道,为了怕影响他的学习,家里人偷偷的把这些书都当废纸卖掉了。
这件事并没有打击到古河,反而是给了他一个启示。他发现,在城西的废纸收购站里,常常会出现很多好书。从那以后,他便经常光顾那个尘味浓重的地方,在高高的纸堆下翻找着自己感兴趣的东西,然后以极其便宜的价格从老板那里买下来。就这样,他熟悉了凡尔纳、威尔斯、克拉克、阿西莫夫等一大堆名字,也迷失在了一个又一个波澜壮阔的奇妙世界之中。
他渐渐知道,这些小说,都属于“科幻小说”——那是一种建立在科学基础上的幻想文学类型。
可是现在,连教材上的科学知识本身都变得乱七八糟了。他突然觉得,这事儿好像也挺“科幻”的!
40
文仔一说出逃离学校的打算,陈松立刻就同意了——他早就想这么干了,只是一直没有勇气独自行动。古河拿不定主意,反问道:“有这个必要吗?”
“有!”文仔点了点头,看着古河,用坚定的语气说,“相信我,外面一定出大事了。这么久没和家里联系了,难道你不担心家里的情况吗?”
古河沉默了,这时陈松问道:“阿木怎么办?”
阿木已经病倒好几天了。这几天一直躺着床上,连课也没去上了。文仔站起来,凑到阿木床前,看了看他。阿木闭着眼睛,好像是睡着了。
“没办法了,就我们三个人吧。”文仔摇了摇头,“回头给他留个条子,让他不要担心我们。”
“什么时候走?”陈松有些跃跃欲试。
“看李老师的安排。”文仔轻声说,“这几天晚上都把东西都收拾好,随时准备出发。”
当天晚上,古河便把行李都收拾好了。躺在床上,一直没怎么睡着。一直等到天色微亮,还没有等到李老师的消息,看来今天是走不了了。
这时候阿木醒了,古河问他道:“好点了没?”
“还是头疼。”阿木揉了揉太阳穴,“里面有齿轮在打架,咯咯地响。”
陈松递了块面包给他:“吃点东西吧。”
阿木接过面包,咬了一口,在嘴里嚼了半天才吞下去。
“怎么突然就病了呢?”
“不知道,但是我觉得和新教材有关。”阿木想了想,又说道,“换了新教材以后,脑子里的数据库老是打架,搅得我头疼。”
文仔突然冒出头来,接了一句:“早跟你们说新教材有问题,你们还不信。现在信了吧?”
“有没有问题我不知道,就是觉得新教材里的题目和之前的题目不兼容。”阿木一边说,一边晃着手臂旋转,像是在拧紧隐藏在体内某处的发条。
“对了,有个事想跟你说……”陈松刚想开口,阿木就插话道:“你们要逃出去是吧?我昨天在床上都听到了,只是那会儿头疼得很,就没跟你们搭腔。”
“那你呢?”
“我这状态……就算了吧,你们小心点。”
第二天晚上,三人仍然收拾好东西,躺在床上等消息。因为昨天没睡好,古河不知不觉中就睡过去了。等到文仔摇了摇他的头,他才猛的惊醒过来,看见文仔和陈松都站在了他的床前。
“该走了!”文仔小声地说。这时候他才看见宿舍的门打开了,李老师正等在门外。
“我跟楼管说了,今天晚上让你们帮我改卷子。”李翊军向三人解释道,“东西都少拿点,免得楼管怀疑。”
“那学校的大门怎么出去?”文仔问道。
“我先把保安引开,你们出去以后我再想办法出去。”
几个人顺利地出了宿舍大楼,经过十几分钟的步行后,来到了学校的北门附近。现在是凌晨时分,看门的保安正坐在旁边的小屋里看报纸。古河等三人躲在一栋教学楼后,李老师一个人走上前去,和保安说了会儿话。几分钟后,他回到三个人躲藏的地方,叹口气说:“不好办啊!”
“怎么啦?”
“我跟他说这栋楼后面有个教室的玻璃碎了,想拉他一块去看看,结果他不肯去,说只能明天再处理。我好说歹说就是不肯动——看来今天晚上是出不去了。”
文仔看上去颇为失望,古河倒像是松了口气,说:“那我们现在就先回去吧。”
这时候,陈松突然说:“其实……我有一个办法出去,就是不知道你们肯不肯跟我走。”
“什么办法?”众人都有些意外地看着他。
“我曾经好几次偷偷去雨山下面的小水库游水,有一次,我发现了一条水下河道,可以通到学校的外面。”陈松一脸得意地说。
雨山在学校的最北面,不是什么大山,就是一个小土丘,离这里不远。山脚下有一洼水池,里面种着满池的荷花。
“你确定?”
“确定。我还出去过一次,外面是一片小树林。”
“好,那我们就从水下走!”李老师拍板道,“都会游泳吧?”
众人都点点头。陈松带头,几个人便都转身向雨山的方向走去。
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雨山附近没什么路灯,但几个人还是找了个最暗的地方,整理了一下行李。包裹里大部分都是衣服和饼干,还有些手电筒、打火机什么的。因为不知道学校的位置——大家都预计在某个大山里——所以出去以后大概会在野外生活一段时间。不过野外生存的时间应该不会太久,只要一远离学校,电磁屏蔽不再起作用后,大家就可以通过手机和外界取得联系了。到时候找一个最近的小镇或者村子,应该不会太困难。
大家都找了些塑料袋和胶带把行李封起来,以免进水。过了半晌,看着都整理得差不多了,又浸入水里检查了一遍后,觉得没什么问题,几个人便开始准备潜入水中。陈松水性好,又有经验,他一直在忙前忙后地帮着每个人。水下面黑漆漆的,手电的光也照不远,几个人都紧跟着陈松。到了水下某个位置,果然看见有一个溶洞般的水道,虽然很狭窄,但勉强可以过人。陈松带着众人一个一个地通过了水道,花了半个多小时,才把所有人都带了出来。
从水道里出来以后,果然已经是在学校的外面了。转身看去,学校那高耸的围墙顿时映入眼帘。虽然冰冷的衣服穿在身上很不舒服,但众人都有了轻松的感觉。虽然稍遇波折,但能够顺利逃出学校,还是让大家的精神格外振奋。
打开包裹,找了干净的衣服换上,几人便向着北方继续前行。
学校北面果然是一片黑乎乎的树林。晚上光线昏暗,看不清都有些什么树。不过很明显这是一片人工林,因为树木之间的间距和位置都很有规律,脚下的土地也比较平整,没有太多的腐殖质。每走一段时间,文仔就拿出手机看一眼,可惜一直没有信号。
走了一个小时左右,终于出了树林,面前出现了一条水泥路。大家都累了,便在路边坐下休息。路旁的路灯光线熹微,借着灯光也看不清远处的景象,看来要对周围的环境有个整体的印象,只有等到天亮了。路两边都是玉米地,古河想起了刚入学时经过的那段路途,和眼前的景象倒是非常接近。
靠着行李包裹,在朦胧的路灯下,困意开始袭来。周围一片安静,学校里的人至少也要等到明天才会发现有人外逃。那么,现在暂时小睡片刻也无妨吧。这么一想,顿时更觉得眼皮沉重了。渐渐地,没有人说话了,大家的鼻息都变得悠长了起来。
李翊军是被一些轻微的“噼啪”声所惊醒的。他睁开眼睛,看见叶文正在不远处进行着奇怪的动作。他手里拿着一块小石头,以一种奇怪的方式把石头向着天上抛去,等石头落下后,他又捡起石头再次上抛。原来是石头落在地上的声音,他很快发现了声音的来源,可是看了半天仍然不明白叶文在做什么。
他正想发问的时候,文仔看到了他,便跑了过来,递给他一块石头,说:“老师,做个实验吧!”
“什么实验?”
“拿着石头,竖直向上抛——一定要尽量保持竖直——抛得越高越好。”
“为什么?”
“你先试试看吧,我待会儿再解释。”
李翊军疑惑地接过石块,看了文仔一眼,试着在竖直方向上移动了几次手臂,然后用力把石块向上抛了出去。过了几秒钟,石头落地,落地点距离抛出点足有三米来远。
“你是竖直上抛的吗?”文仔质疑道。
李翊军有些不好意思,从结果来看,显然是自己的手抖了,要不然不会偏得这么厉害。“我再试试。”他重新捡起石头来,仔细地控制着手上的动作,又向上抛出了一次。
然而很奇怪,石头仍然向着之前的方向偏离了,而且和上次落地点相差无几。
“是不是觉得很奇怪?”文仔突然说,“明明是竖着抛出去的,结果落下来却偏了这么多。其实,刚才我也是在无意中发现了这个现象,然后我持续尝试了三十次,虽然不能控制抛出速度完全保持在竖直方向上,但绝不可能偏出太多,而结果显示出惊人的一致性:所有的石头都发生了向同一个方向的偏移,偏移距离在2米到3米不等。我刚才拿出指南针对了一下,石头偏移的方向是正东方向。”
“为什么呢?”古河不知何时也醒了过来,插嘴问道。
文仔皱着眉头,显然在思考着什么,并没有回答这个问题。这时候,陈松也醒了,听说这件事后,也试了几次,结果一样,石头都落在了抛出点的正东方向。
“既然都醒了,那我们就继续走吧。”李老师招呼着大家,继续沿着公路向前走去。这是一条南北走向的公路,只有六七米宽,路上冷清得很,一路走来,一辆车都没有见到过。
“不知道大家注意到没有?”文仔突然又说话了,“不管是在学校里,还是在外面,我们见到的所有校道或者公路,都是沿着南北方向的。”
“你这么一说,还真是!”陈松想了想,“整个学校都没有一个十字路口。”
“是挺奇怪的。”古河说,“难道这里面有什么原因?”
这时,李翊军突然停下了脚步,他脸色苍白地看着文仔,似乎想到了什么。文仔叹了口气,继续说道:“当然有原因,那就是为了阻止有人沿着东西方向跑动。”
古河和陈松越发疑惑了,显然还是不明白文仔到底想说什么。这时候,天色已经微亮了,道路两旁出现了一大片麦田。麦田里的麦子已经收割完毕,只剩下一行行齐整的麦茬还留在田里,像是给麦田剃了个板寸头。文仔上前几步,来到了麦茬之间,突然向着前面飞奔起来。跑到了田的尽头处,他向路上的几个人挥了挥手,大声喊道:“你们也跑过来试试!”
陈松立刻走到田边,从两条麦茬之间向另一侧跑去。古河犹豫了一下,也走了过去,试着跑了起来。刚开始没有什么特别的感觉,但是渐渐地,随着奔跑的速度越来越快,身体突然有一种漂浮感,像是要飞起来了似的。
跑到尽头以后,三人再沿原路返回。这次的感觉却截然相反,越跑越觉得身体沉重,似乎有什么东西压住了身上。
“老师你要不要试试,”陈松一走上公路,便向着李老师大喊起来,“特别神奇的感觉……”
“我就不试了。” 李翊军神色复杂地看了文仔一眼,“你已经知道我们在哪里了吧?”
文仔点了点头。
“啊,你知道了?”陈松惊呼道,“我们在哪儿啊?离最近的城镇还有多远?”
“非常远……”
“那还要走多久啊?”
“我们永远都走不到那个地方了。” 李翊军叹息着说。
“怎么会!”陈松大惊道,“这地方到底在哪儿啊,这么偏?”
“我们现在……根本就不在地球上!”
42
天色大亮的时候,一行人离开学校已经有不下十公里远了。现在,出现在他们面前的是一堵墙。这堵墙看上去漫无边际,一直耸入了薄雾缭绕的云端。这里像是世界的尽头,一切道路和土地,甚至空间本身,都被这堵无比的高墙拦腰截断。
世界终于在他们面前露出了锐利的棱角。
“看见了吧,”文仔苦笑一声道,“这就是空间站的边界。”
虽然不知道这个空间站的具体位置和运行轨道,但毫无疑问,这是一座圆筒状构造的大型太空站。文仔虽然早就对学校所处位置感到疑惑,但正是抛石头的实验让他第一次意识到,这个地方很可能不在地球上。思路一打开之后,再联系到之前看到的那些线索,他便很快撕开了蒙在这个世界外面的面纱。
正如“新希望”教育集团宣传的那样,他们实行彻底的“全封闭式教育”——他们确实没有说谎。
他们在这个世界上最封闭的空间中,建立了一所奇迹般的学校。
一旦知道了这一点,很多久存的疑惑便迎刃而解。为什么天空总是笼罩在一片薄雾之中?那是为了不让学生看到天空尽头处出现的另一侧的陆地。为什么道路都是南北走向的?那是为了刻意阻止学生在东西方向上快速跑动而感知到“重力”的异常变化:空间站本身就是沿着这个方向在转动,一旦物体在这个方向上的运动速度加快,其叠加的合速度就会发生显著的改变,从而使得用来模拟重力的离心力发生改变。具体来说,当人们顺着转动方向跑动时,“重力”会变大,逆着转动方向跑动时,“重力”则会变小。
说到底,在太空站上,一切引力都是“人造”的——连所谓的方向也是虚假的。跳出地球来看,其实在宇宙空间里是没有所谓东西南北之分的。那在这里,指南针为何还能始终指向同一个方向呢?显然这里有一个人造的定向磁场存在。方法很多,文仔并不清楚他们具体是如何做的。其实,在磁场的构建上,他们甚至可以不用刻意去做什么,因为一个绕自转轴旋转着的太空站,天然的就可以产生磁场。暴露在太阳风和宇宙辐射之下的太空站外壳,会逐渐积累出一定量的静电,这些静电也在随着太空站不停旋转。外壳上的电荷旋转产生的磁场,其磁感线形状就等效于一个通电螺线管的磁场形状,在其内部,便是一个近似的定向均匀磁场。
一路走来,没有人说话,气氛十分沉闷。古河和陈松还在努力消化这一惊人的事实,而文仔则默默计算着这个新世界的一些基本参数——他甚至已经估算出了这个空间站的大小和转速!
其实,刚才在田地里来回跑动的时候,他便已经通过手机里的重力感应装置测量出了超重和失重的具体数值。之后,他估计了一个跑动的速度——7m/s。假定太空站带动内部物体转动的速度是v0,那么超重和失重时对应的线速度分别就是v0+7和v0-7.根据不同线速度下的“重力加速度”值,联立方程,便可以解出v0的值了。
方程很简单,文仔默算就能得到结果,大约为100m/s——这就是空间站边缘的线速度。
因为要完全模拟地球的重力场,太空站转动所带来的向心加速度显然应该和地球一样——即大约10m/s2。所以,结合之前得到的线速度,便可以估计出这个巨大的圆柱体,其半径应该是一公里左右。
同样还可以估算出,空间站转动的周期大约是一分钟。
说起来,这些计算的思路都非常简单,如果出现在高考题里,大概应该算是送分题吧。也许是在这所学校里待得太久,染上了应试教育的思维,文仔在脑子里竟然冒出了这种古怪的想法。反应过来之后,他忍不住笑了出来。
此刻,另外的几个人却苦着脸。陈松无比沮丧的说:“完了,这还怎么逃啊?”
“你们看,那里有个电梯!” 古河突然大声喊道,他指着不远处的一段灰色墙体,在那上面有一个类似电梯口的铁门。几人立刻凑过去一看,确实很像电梯,因为门口还有一排按钮。陈松下意识地就伸手过去,按下了最下方的一个按钮。
门缓缓地打开了。
几人面面相觑,不知道该不该进去。
“进去吧。”文仔提议道,“看看它是通往什么地方的。”从这里往上,很可能会通往太空站的中轴线附近。中轴线是太空站里唯一不旋转的地方,具有零重力的环境,那里常常也是和外部飞船进行接驳的地方。
“对,上面说不定有出口,也许还停着飞船也不一定!”古河像是突然想到了什么,“就像拉玛号一样。”
大概只有文仔知道他在说什么——毕竟科幻迷太少了,而看过克拉克的那本古老的硬科幻小说的就更少了。
43
电梯门合上之后,几个人商量了片刻,选择了一个印着C的按钮。这个按钮位于所有按钮的中央。虽然不知道C代表着什么意义,但不管是center,还是control,都是不错的行动目标。
电梯上行,刚开始有一阵微微的加速感,但很快就消失了,看来电梯进入了匀速阶段。可是几个人并不能正常地站立在电梯中,因为有一股明显的推力,持续将众人向着一侧的墙壁挤去。这时几人才看到电梯的墙壁上有很多扶手,连忙紧紧地拉住了一个,这才把身体稳定下来。
“怎么搞的?”陈松抱怨道。
“科里奥利力!”文仔喃喃地说。
随着时间的推移,这股横向的推力慢慢减弱,但与此同时,“重力”也变得越来越小了。这当然是因为电梯的上行,使得众人的旋转半径变小了的缘故。大约一分钟以后,“重力”完全消失,几个人要完全靠抓着旁边的扶手,才能艰难地维持住身体的平衡。
这时候,电梯门打开了。
门外是一个空荡的球形房间,直径约有二十余米。房间里什么也没有。在房间的尽头处,有一扇洁净透亮的大窗户,上面显示着深邃的宇宙星空。当然,那也有可能是一个巨型的显示屏。
几个人在零重力的电梯里磕磕碰碰,好不容易才找准方向,飘了出来。陈松是第一个适应的人,在其他人还不知道如何控制身体和分辨方向的时候,他便已经能够灵活地四处移动了。
“和在水里差不多。”他咧着嘴笑了笑。
“不错,”文仔艰难地扶着墙壁,让身体从近乎失控的旋转中稳定了下来,“早期的宇航员为了适应太空环境,常常在水中进行失重训练。”
“谁来拉我一把。”古河突然一脸尴尬地喊道。他此刻正停留在距离顶部墙壁两三米的地方,可是身体却碰触不到任何东西,只能徒劳地在原地挥舞着四肢。陈松用脚一蹬墙壁,便窜到了古河身边,把他带到了墙边上。
“注意抓好扶手!”
这时,古河才注意到四周的墙壁上也有一块一块的凸起部位,连忙用手紧紧抓住,这才松了一口气。
这时,李翊军已经来到了“窗户”边上,他用手触摸了一下面前的玻璃,上面立刻显示出了几个选择按钮。按钮上都显示着中文的标注,看上去和平板电脑的操作系统差不多。
“果然是屏幕。”他按动了几次按钮,开始试着去熟悉这个系统。过了几分钟,等众人都聚拢过来之后,他已经进入了系统的视窗切换界面。现在被激活的视窗被称为“透视视窗”,还有另外一个视窗叫做“遥测视窗”。李翊军迅速切换到了遥测视窗,这时候,呈现在数米宽的大屏幕上的景象突然改变了,一个熟悉的球状物出现在众人眼前。
地球!
几个人从大陆边缘的轮廓里很快就认出了它,顿时都唏嘘不已。谁能想到呢?在毫无察觉的情况下,自己竟然已经离开了地球!这学校到底是怎么做到的呢?不难想象,其背后隐藏着的力量该是多么庞大。
这时候,文仔注意到了在屏幕右上角显示的几行数据,其中一行显示着“高度:35786.291km”。他立刻意识到这就是当前太空站所处的轨道高度,而且这个高度正好位于地球同步轨道上。
“嗯?奇怪……你们看这是怎么回事?”古河指着地球的图像上一处红色的痕迹,“到处都有这种红褐色的斑点。”
其他人这才注意到,这个图像上的地球像是长了疹子一样,到处都是这种密密麻麻的红色斑纹。把图像放大了再看,这些斑纹的面积还都不小,每一个估计都有一个中等城市般大小。
“什么啊,这是?”图像被不断的放大,眼前的红色越来越清晰。在红色的斑纹上方,还不断浮现出大片黑色的云层。
“那是火!”背后突然响起了一道苍劲有力的声音。
众人顿时惊讶地回过头来,发现一位面色肃然的老人正静静地漂浮在电梯门口。
“校长……”李翊军小声地喊了一句。
“火?”文仔突然挤到了几人前面,一脸不可思议的表情,“整个地球都被点着了?这到底是地球,还是火星?”
“哈哈,火星?”校长苦笑了几声,“说是火星,倒也很贴切。”
“校长,这到底是怎么回事?” 李翊军一脸严肃地问道。
“没人知道这是怎么回事。你们不知道,我不知道,地球上的人也不知道。”
“我要回家!”陈松突然冲出来,大声说道,“我得回去看看!”
校长直直地看着他,沉默了片刻,终于说道:“你们不能回去。地球上,现在已经乱成一团。电力中断,社会失序,人们束手无策。继续这样发展下去,恐怕整个现代文明都将退回到工业革命之前的时代中去。”
“地球都这样了,我继续待在这学校里上课还有什么意义?”
“我暂时还不能告诉你们原因,”校长顿了顿,目光扫过了每个人,“但我希望你们记住一点:你们是全人类的希望,能不能将这个世界从地狱之火中解救出来,就全看你们的了!”
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教育部大幅修改的课纲,其内容已经到了丧心病狂的地步。外面一定发生了极其严重的事件——文仔坚信这一点——严重到连万有引力定律都要被篡改了! 人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是
A.F与r成正比 B.F与r成反比
C.F与r2成正比 D.F与r2成反比
【参考答案】:D
(2008年广东高考理科基础卷)
第六章 引力
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“万有引力定律并非是牛顿一个人的功劳。早在十五世纪初,开普勒就发表了他关于行星运动的重要发现,也就是开普勒三定律。随后,伽利略、笛卡尔、胡克等人都据此发表了很多关于行星引力的重要观点,甚至已经推导出了引力与距离之间的关系。正是在这些前人的基础上,牛顿才最终凭借着自己清晰的力学和运动学的概念,建立了一个简洁的公式来描述宇宙万物之间的引力相互作用,这就是所谓的万有引力定律。”
讲到这里,李翊军背过身去,面向黑板,沉默了片刻,似乎在和某种未知的力量进行无声的抗衡。就在身后开始响起低沉的私语声时,他才颤抖着拿起粉笔,艰难地在黑板上写下了一个简短的公式:
写下这个公式似乎已经耗尽了他所有的力气。他叹了口气,双手撑在讲桌上,低头沉声道:“大家看一下这一节的例题。”然后便逃一般地离开了教室。直到走过这一层教学楼的转角,看到远处云雾缭绕的青山时,昏昏沉沉的脑子才稍微清醒了一点。每次在课堂上讲这些东西,在黑板上板书这些东西,都让他痛苦不已。
“你也在疑惑,不是吗?”
身后传来的声音吓了他一跳。转身看去,他很快就认出了说话的人。那正是刚才上课的班上的学生,名叫叶文。印象中他的成绩很好,是第一阶层的人。
“你怎么出来了?”
叶文——或者说文仔——并不回应李老师的质疑,而是直直地看着对方,再次问道:“你也在疑惑,对吧?”
“我不知道你在说什么……” 李翊军转过头去,不敢让学生看到自己眼中惊慌的神色。
“呵呵,好吧,那我不妨把你心里的疑惑说一说。”文仔不疾不徐地说,“万有引力定律,是艾萨克·牛顿在1687出版的经典之作《自然哲学的数学原理》上首次发表的研究成果。他指出万物之间的引力与物体的质量成正比,与彼此的距离平方成反比——这个著名的引力定律也让牛顿享有了所谓‘宇宙立法者’的美誉。可以说,在现代社会,只要受过中等教育的人,就没有不知道这个定理的。”
李翊军张了张嘴,似乎想要辩解些什么,但是还没等他说出口,文仔突然厉声说道:“可是我们的老师们,我们的教材编写者,我们的整个社会教育机构,却集体篡改了这个伟大的定律:你们竟然无耻地把距离的平方改为了距离的一次方!你难道不需要解释一下吗?”
文仔皱起眉头,瞪着眼睛看着李老师。
他是真的生气了。教材上的知识点越来越混乱,不管是化学教材、物理教材还是生物教材,都有一堆的问题。而且,大部分问题都很奇葩,简直像是要和整个现代科学体系决裂似的。今天,看到连牛顿的万有引力定律都惨遭篡改后,他真的不能忍了。他决定找老师问清楚,这一切到底是为了什么。
“好!很好!” 李翊军转过身来,一点也没有生气,反而露出了笑脸。“你是第一个对我提出质疑的学生。看得出来,在之前你接触过万有引力的相关知识点,所以你知道引力是和距离平方成反比的。可惜啊,绝大部分学生之前都没有学过万有引力定律,所以我说什么,他们就立刻当真了。”
“那是他们太蠢!”文仔对李老师出乎意料的坦率感到有些惊讶,不过他仍然不能接受这种“因为之前没有学过,所以就无法判断其对错”的观点。“科学理论的一个重要特点就是其自洽性。不管是在逻辑演绎上,还是从数值计算上,一个正确的理论都应该在内部能够自圆其说。所以,判断引力和距离的几次方成反比,并不需要‘学过’这个定理,而只需要将其进行简单的推演就可以了。”
“哦?”李翊军颇有兴味地看着文仔,示意他继续说下去。
“随便举个例子好了。假如我接受教材上的万有引力定律,承认引力和距离的一次方成反比,那么我们来计算一下地球围绕太阳的线速度是多少吧。万有引力作为向心力,我们把两个公式连接起来,作为一个方程,带入太阳的质量和地球的公转半径,再结合万有引力常量,——啊哈,算出来了!答案是1152万千米每秒。那么请问老师,光速是多少?”
“30万千米每秒。”
“bingo!太棒了,地球的公转速度是光速的38倍!看来爱因斯坦的相对论也是错的,光速并不是宇宙的速度上限。”
“你说的没错。” 李翊军接口道,“你也许还没有看到,在新教材的最后一章,其中关于光速是宇宙上限的提法已经被删除了。”
“嗬……他们还真干得出来!”文仔已经不知道该说什么好了。
“好了,老实跟你说吧,我很清楚,这些教材里面说的,都是一堆鬼话。问题是,我也没有办法。” 李翊军叹了口气,“我几次三番地向备课组长、校长、教育局反映,甚至写信给教育部,可是却一无所获。校长曾经多次向我暗示,这次的教改是国家的最高层直接布置下来的,要我当作政治任务去完成。嘿嘿,简直像是回到了文革!”
文仔越发疑惑了。事情似乎比自己想象的还麻烦。
“那我们怎么办?真的要按照这样的教材继续上下去吗?”
“暂且先忍耐一下吧。” 李翊军向四周看了看,然后低头靠近文仔,小声吩咐道:“你下去联系一些学生,等我安排。”
“安排……什么?”
“我们逃出去——逃出这个学校,去看看外面的世界到底发生了什么?!” 李翊军的声音越发低沉了,“学校已经封锁了一切对外通信,不管是老师还是学生,已经有三个月没有和外界交流的机会了。我怀疑只有校长一个人能够和外面联系,近期教委的所有通知都是通过校长来传达的。”
“不错,自从‘禁书’过后,所有电话都打不通了。”
“我怀疑外面出了大事!”
一阵凉意突然从地下窜起,瞬间笼罩了文仔的全身。是的,他突然意识到,这一切的根源正是来自外界。教育部大幅修改的课纲,其内容已经到了丧心病狂的地步。这一定必定不是毫无缘由的。
外面一定发生了极其严重的事件——文仔坚信这一点——严重到连万有引力定律被篡改也在所不惜的地步了!
39
陈松再次伤痕累累地从测试的教室里走出来,用手轻轻地揉了揉肩上灼热的部位,一股难忍的刺痛袭来,像是有某种异物正往自己的体内钻去。
“你错了5道题吧。”
背后传来的声音很熟悉,陈松头也不回地应了一声。
“我今天也被电了一次。”古河走上来,拍了拍陈松的手臂,“你没事吧?”
“还行吧。”陈松咬了咬牙。
“有件事我很奇怪。”古河犹豫了片刻,然后问道:“我发现,只要是包括了水分子的化学式,你都会写错。从上周开始,我就注意到了,因为我第一次也写错了。可是为什么你总是一直错下去呢?你没有看过新教材吗?”
陈松皱着眉头,叹了口气,说:“你也许不相信,但是我在小学二年级的时候就知道水分子的化学式怎么写了——那是我人生中学会的第一个化学式:一个氧气分子,像圆圆的脑袋,两个氢分子竖立在两边,像站立的四只脚。”
古河饶有兴味地听着:“挺形象的。那是谁教你的?”
“我哥。他那时候已经上高中了,每到假期里都是他辅导我的功课。我有时候会好奇地翻一下他的课本,看到什么就问什么,都是些无聊而幼稚的问题。我其实只是无聊了,想和他说说话,可是他却总是无比认真地回答我那些问题,好像觉得我真能听懂似的。”
“哥哥的功课一直很好,家里客厅的墙上贴满了他从学校领到的奖状。我一直觉得他是个很无聊的人,因为他除了看书,对别的什么事情都不感兴趣。我放学回家之后,要么是和隔壁的小孩一起去晒谷场踢球,要么就是偷偷地去水库里摸鱼,一点也不像我哥。我一看到书就头疼。有一次我问我哥,你已经是学校的第一名了,为什么还要这么努力看书?他想了想,然后认真地告诉我:看书并不是为了考试,我们之所以学习,是因为想要知道这个世界的真相。为什么太阳总是从东方升起,为什么有白天黑夜,为什么磁铁能够吸铁,为什么鸟儿可以在天上飞,为什么会有闪电、地震和台风,为什么人不能像鱼一样在水里生活?人对于自己身处的这个世界,总是充满了好奇——这正是人与动物最大的不同之处。
“‘我就可以在水里生活!’那时候,我一点也没听进去他说的话,反而反驳道,‘我一次可以在水里潜三分钟。’我一脸自豪地说。他听了这话也不生气,只是笑着摸了摸我的头。”
“看来你从小水性就很好啊。”古河赞叹道。
“是啊。有一次,我在水里玩得太晚,我哥来水边叫我回家吃饭。我突然冒出了一个鬼点子,想捉弄一下我哥。于是我故意装作腿抽筋的样子,在水面扑腾起来,大声叫喊了几句,然后便扑通一声扎进了水里。我在水里看着我哥着急的样子,不禁得意地偷笑了起来。他焦急地四处观望,可是周围都没有人影。在水底静静待了有一分多钟后,我正准备冒出头来再吓他一下,不料他却突然跳进了水里。”
古河看见一抹泪水在陈松的眼眶里打转,突然觉得事情不妙,连忙问道:“你哥会游泳吗?”
“……不会。”陈松大声吸了一口气,然后缓缓地说道。
古河没有再问下去,陈松也沉默了下来。两人便这样靠着教学楼的水泥柱子,一起看着天上雾蒙蒙的太阳发呆。
水分子的化学式到底是H2O还是H2C,对于古河而言,并不是什么要紧的事。可是他明白,对于陈松来说,这简单的化学式里,也许还隐藏着某种更深层的意义——一种宁愿被电,也想要坚持下去的意义。
可是陈松的话,却也让古河不自觉地想起了一些事。事实上,小时候的自己也很喜欢看书——当然不是课本,而是小说。不知为什么,家里竟然有一套凡尔纳的小说集。那时候,每次放学回家,他便偷偷溜进书房,拿起一本本小说看得津津有味。他为书里主人公的奇遇而惊叹,也为那些恢弘壮阔的景观而心神荡漾。可是等他上了初中以后,有一次,他突然发现书房里的凡尔纳小说都不见了。很久以后他才知道,为了怕影响他的学习,家里人偷偷的把这些书都当废纸卖掉了。
这件事并没有打击到古河,反而是给了他一个启示。他发现,在城西的废纸收购站里,常常会出现很多好书。从那以后,他便经常光顾那个尘味浓重的地方,在高高的纸堆下翻找着自己感兴趣的东西,然后以极其便宜的价格从老板那里买下来。就这样,他熟悉了凡尔纳、威尔斯、克拉克、阿西莫夫等一大堆名字,也迷失在了一个又一个波澜壮阔的奇妙世界之中。
他渐渐知道,这些小说,都属于“科幻小说”——那是一种建立在科学基础上的幻想文学类型。
可是现在,连教材上的科学知识本身都变得乱七八糟了。他突然觉得,这事儿好像也挺“科幻”的!
40
文仔一说出逃离学校的打算,陈松立刻就同意了——他早就想这么干了,只是一直没有勇气独自行动。古河拿不定主意,反问道:“有这个必要吗?”
“有!”文仔点了点头,看着古河,用坚定的语气说,“相信我,外面一定出大事了。这么久没和家里联系了,难道你不担心家里的情况吗?”
古河沉默了,这时陈松问道:“阿木怎么办?”
阿木已经病倒好几天了。这几天一直躺着床上,连课也没去上了。文仔站起来,凑到阿木床前,看了看他。阿木闭着眼睛,好像是睡着了。
“没办法了,就我们三个人吧。”文仔摇了摇头,“回头给他留个条子,让他不要担心我们。”
“什么时候走?”陈松有些跃跃欲试。
“看李老师的安排。”文仔轻声说,“这几天晚上都把东西都收拾好,随时准备出发。”
当天晚上,古河便把行李都收拾好了。躺在床上,一直没怎么睡着。一直等到天色微亮,还没有等到李老师的消息,看来今天是走不了了。
这时候阿木醒了,古河问他道:“好点了没?”
“还是头疼。”阿木揉了揉太阳穴,“里面有齿轮在打架,咯咯地响。”
陈松递了块面包给他:“吃点东西吧。”
阿木接过面包,咬了一口,在嘴里嚼了半天才吞下去。
“怎么突然就病了呢?”
“不知道,但是我觉得和新教材有关。”阿木想了想,又说道,“换了新教材以后,脑子里的数据库老是打架,搅得我头疼。”
文仔突然冒出头来,接了一句:“早跟你们说新教材有问题,你们还不信。现在信了吧?”
“有没有问题我不知道,就是觉得新教材里的题目和之前的题目不兼容。”阿木一边说,一边晃着手臂旋转,像是在拧紧隐藏在体内某处的发条。
“对了,有个事想跟你说……”陈松刚想开口,阿木就插话道:“你们要逃出去是吧?我昨天在床上都听到了,只是那会儿头疼得很,就没跟你们搭腔。”
“那你呢?”
“我这状态……就算了吧,你们小心点。”
第二天晚上,三人仍然收拾好东西,躺在床上等消息。因为昨天没睡好,古河不知不觉中就睡过去了。等到文仔摇了摇他的头,他才猛的惊醒过来,看见文仔和陈松都站在了他的床前。
“该走了!”文仔小声地说。这时候他才看见宿舍的门打开了,李老师正等在门外。
“我跟楼管说了,今天晚上让你们帮我改卷子。”李翊军向三人解释道,“东西都少拿点,免得楼管怀疑。”
“那学校的大门怎么出去?”文仔问道。
“我先把保安引开,你们出去以后我再想办法出去。”
几个人顺利地出了宿舍大楼,经过十几分钟的步行后,来到了学校的北门附近。现在是凌晨时分,看门的保安正坐在旁边的小屋里看报纸。古河等三人躲在一栋教学楼后,李老师一个人走上前去,和保安说了会儿话。几分钟后,他回到三个人躲藏的地方,叹口气说:“不好办啊!”
“怎么啦?”
“我跟他说这栋楼后面有个教室的玻璃碎了,想拉他一块去看看,结果他不肯去,说只能明天再处理。我好说歹说就是不肯动——看来今天晚上是出不去了。”
文仔看上去颇为失望,古河倒像是松了口气,说:“那我们现在就先回去吧。”
这时候,陈松突然说:“其实……我有一个办法出去,就是不知道你们肯不肯跟我走。”
“什么办法?”众人都有些意外地看着他。
“我曾经好几次偷偷去雨山下面的小水库游水,有一次,我发现了一条水下河道,可以通到学校的外面。”陈松一脸得意地说。
雨山在学校的最北面,不是什么大山,就是一个小土丘,离这里不远。山脚下有一洼水池,里面种着满池的荷花。
“你确定?”
“确定。我还出去过一次,外面是一片小树林。”
“好,那我们就从水下走!”李老师拍板道,“都会游泳吧?”
众人都点点头。陈松带头,几个人便都转身向雨山的方向走去。
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雨山附近没什么路灯,但几个人还是找了个最暗的地方,整理了一下行李。包裹里大部分都是衣服和饼干,还有些手电筒、打火机什么的。因为不知道学校的位置——大家都预计在某个大山里——所以出去以后大概会在野外生活一段时间。不过野外生存的时间应该不会太久,只要一远离学校,电磁屏蔽不再起作用后,大家就可以通过手机和外界取得联系了。到时候找一个最近的小镇或者村子,应该不会太困难。
大家都找了些塑料袋和胶带把行李封起来,以免进水。过了半晌,看着都整理得差不多了,又浸入水里检查了一遍后,觉得没什么问题,几个人便开始准备潜入水中。陈松水性好,又有经验,他一直在忙前忙后地帮着每个人。水下面黑漆漆的,手电的光也照不远,几个人都紧跟着陈松。到了水下某个位置,果然看见有一个溶洞般的水道,虽然很狭窄,但勉强可以过人。陈松带着众人一个一个地通过了水道,花了半个多小时,才把所有人都带了出来。
从水道里出来以后,果然已经是在学校的外面了。转身看去,学校那高耸的围墙顿时映入眼帘。虽然冰冷的衣服穿在身上很不舒服,但众人都有了轻松的感觉。虽然稍遇波折,但能够顺利逃出学校,还是让大家的精神格外振奋。
打开包裹,找了干净的衣服换上,几人便向着北方继续前行。
学校北面果然是一片黑乎乎的树林。晚上光线昏暗,看不清都有些什么树。不过很明显这是一片人工林,因为树木之间的间距和位置都很有规律,脚下的土地也比较平整,没有太多的腐殖质。每走一段时间,文仔就拿出手机看一眼,可惜一直没有信号。
走了一个小时左右,终于出了树林,面前出现了一条水泥路。大家都累了,便在路边坐下休息。路旁的路灯光线熹微,借着灯光也看不清远处的景象,看来要对周围的环境有个整体的印象,只有等到天亮了。路两边都是玉米地,古河想起了刚入学时经过的那段路途,和眼前的景象倒是非常接近。
靠着行李包裹,在朦胧的路灯下,困意开始袭来。周围一片安静,学校里的人至少也要等到明天才会发现有人外逃。那么,现在暂时小睡片刻也无妨吧。这么一想,顿时更觉得眼皮沉重了。渐渐地,没有人说话了,大家的鼻息都变得悠长了起来。
李翊军是被一些轻微的“噼啪”声所惊醒的。他睁开眼睛,看见叶文正在不远处进行着奇怪的动作。他手里拿着一块小石头,以一种奇怪的方式把石头向着天上抛去,等石头落下后,他又捡起石头再次上抛。原来是石头落在地上的声音,他很快发现了声音的来源,可是看了半天仍然不明白叶文在做什么。
他正想发问的时候,文仔看到了他,便跑了过来,递给他一块石头,说:“老师,做个实验吧!”
“什么实验?”
“拿着石头,竖直向上抛——一定要尽量保持竖直——抛得越高越好。”
“为什么?”
“你先试试看吧,我待会儿再解释。”
李翊军疑惑地接过石块,看了文仔一眼,试着在竖直方向上移动了几次手臂,然后用力把石块向上抛了出去。过了几秒钟,石头落地,落地点距离抛出点足有三米来远。
“你是竖直上抛的吗?”文仔质疑道。
李翊军有些不好意思,从结果来看,显然是自己的手抖了,要不然不会偏得这么厉害。“我再试试。”他重新捡起石头来,仔细地控制着手上的动作,又向上抛出了一次。
然而很奇怪,石头仍然向着之前的方向偏离了,而且和上次落地点相差无几。
“是不是觉得很奇怪?”文仔突然说,“明明是竖着抛出去的,结果落下来却偏了这么多。其实,刚才我也是在无意中发现了这个现象,然后我持续尝试了三十次,虽然不能控制抛出速度完全保持在竖直方向上,但绝不可能偏出太多,而结果显示出惊人的一致性:所有的石头都发生了向同一个方向的偏移,偏移距离在2米到3米不等。我刚才拿出指南针对了一下,石头偏移的方向是正东方向。”
“为什么呢?”古河不知何时也醒了过来,插嘴问道。
文仔皱着眉头,显然在思考着什么,并没有回答这个问题。这时候,陈松也醒了,听说这件事后,也试了几次,结果一样,石头都落在了抛出点的正东方向。
“既然都醒了,那我们就继续走吧。”李老师招呼着大家,继续沿着公路向前走去。这是一条南北走向的公路,只有六七米宽,路上冷清得很,一路走来,一辆车都没有见到过。
“不知道大家注意到没有?”文仔突然又说话了,“不管是在学校里,还是在外面,我们见到的所有校道或者公路,都是沿着南北方向的。”
“你这么一说,还真是!”陈松想了想,“整个学校都没有一个十字路口。”
“是挺奇怪的。”古河说,“难道这里面有什么原因?”
这时,李翊军突然停下了脚步,他脸色苍白地看着文仔,似乎想到了什么。文仔叹了口气,继续说道:“当然有原因,那就是为了阻止有人沿着东西方向跑动。”
古河和陈松越发疑惑了,显然还是不明白文仔到底想说什么。这时候,天色已经微亮了,道路两旁出现了一大片麦田。麦田里的麦子已经收割完毕,只剩下一行行齐整的麦茬还留在田里,像是给麦田剃了个板寸头。文仔上前几步,来到了麦茬之间,突然向着前面飞奔起来。跑到了田的尽头处,他向路上的几个人挥了挥手,大声喊道:“你们也跑过来试试!”
陈松立刻走到田边,从两条麦茬之间向另一侧跑去。古河犹豫了一下,也走了过去,试着跑了起来。刚开始没有什么特别的感觉,但是渐渐地,随着奔跑的速度越来越快,身体突然有一种漂浮感,像是要飞起来了似的。
跑到尽头以后,三人再沿原路返回。这次的感觉却截然相反,越跑越觉得身体沉重,似乎有什么东西压住了身上。
“老师你要不要试试,”陈松一走上公路,便向着李老师大喊起来,“特别神奇的感觉……”
“我就不试了。” 李翊军神色复杂地看了文仔一眼,“你已经知道我们在哪里了吧?”
文仔点了点头。
“啊,你知道了?”陈松惊呼道,“我们在哪儿啊?离最近的城镇还有多远?”
“非常远……”
“那还要走多久啊?”
“我们永远都走不到那个地方了。” 李翊军叹息着说。
“怎么会!”陈松大惊道,“这地方到底在哪儿啊,这么偏?”
“我们现在……根本就不在地球上!”
42
天色大亮的时候,一行人离开学校已经有不下十公里远了。现在,出现在他们面前的是一堵墙。这堵墙看上去漫无边际,一直耸入了薄雾缭绕的云端。这里像是世界的尽头,一切道路和土地,甚至空间本身,都被这堵无比的高墙拦腰截断。
世界终于在他们面前露出了锐利的棱角。
“看见了吧,”文仔苦笑一声道,“这就是空间站的边界。”
虽然不知道这个空间站的具体位置和运行轨道,但毫无疑问,这是一座圆筒状构造的大型太空站。文仔虽然早就对学校所处位置感到疑惑,但正是抛石头的实验让他第一次意识到,这个地方很可能不在地球上。思路一打开之后,再联系到之前看到的那些线索,他便很快撕开了蒙在这个世界外面的面纱。
正如“新希望”教育集团宣传的那样,他们实行彻底的“全封闭式教育”——他们确实没有说谎。
他们在这个世界上最封闭的空间中,建立了一所奇迹般的学校。
一旦知道了这一点,很多久存的疑惑便迎刃而解。为什么天空总是笼罩在一片薄雾之中?那是为了不让学生看到天空尽头处出现的另一侧的陆地。为什么道路都是南北走向的?那是为了刻意阻止学生在东西方向上快速跑动而感知到“重力”的异常变化:空间站本身就是沿着这个方向在转动,一旦物体在这个方向上的运动速度加快,其叠加的合速度就会发生显著的改变,从而使得用来模拟重力的离心力发生改变。具体来说,当人们顺着转动方向跑动时,“重力”会变大,逆着转动方向跑动时,“重力”则会变小。
说到底,在太空站上,一切引力都是“人造”的——连所谓的方向也是虚假的。跳出地球来看,其实在宇宙空间里是没有所谓东西南北之分的。那在这里,指南针为何还能始终指向同一个方向呢?显然这里有一个人造的定向磁场存在。方法很多,文仔并不清楚他们具体是如何做的。其实,在磁场的构建上,他们甚至可以不用刻意去做什么,因为一个绕自转轴旋转着的太空站,天然的就可以产生磁场。暴露在太阳风和宇宙辐射之下的太空站外壳,会逐渐积累出一定量的静电,这些静电也在随着太空站不停旋转。外壳上的电荷旋转产生的磁场,其磁感线形状就等效于一个通电螺线管的磁场形状,在其内部,便是一个近似的定向均匀磁场。
一路走来,没有人说话,气氛十分沉闷。古河和陈松还在努力消化这一惊人的事实,而文仔则默默计算着这个新世界的一些基本参数——他甚至已经估算出了这个空间站的大小和转速!
其实,刚才在田地里来回跑动的时候,他便已经通过手机里的重力感应装置测量出了超重和失重的具体数值。之后,他估计了一个跑动的速度——7m/s。假定太空站带动内部物体转动的速度是v0,那么超重和失重时对应的线速度分别就是v0+7和v0-7.根据不同线速度下的“重力加速度”值,联立方程,便可以解出v0的值了。
方程很简单,文仔默算就能得到结果,大约为100m/s——这就是空间站边缘的线速度。
因为要完全模拟地球的重力场,太空站转动所带来的向心加速度显然应该和地球一样——即大约10m/s2。所以,结合之前得到的线速度,便可以估计出这个巨大的圆柱体,其半径应该是一公里左右。
同样还可以估算出,空间站转动的周期大约是一分钟。
说起来,这些计算的思路都非常简单,如果出现在高考题里,大概应该算是送分题吧。也许是在这所学校里待得太久,染上了应试教育的思维,文仔在脑子里竟然冒出了这种古怪的想法。反应过来之后,他忍不住笑了出来。
此刻,另外的几个人却苦着脸。陈松无比沮丧的说:“完了,这还怎么逃啊?”
“你们看,那里有个电梯!” 古河突然大声喊道,他指着不远处的一段灰色墙体,在那上面有一个类似电梯口的铁门。几人立刻凑过去一看,确实很像电梯,因为门口还有一排按钮。陈松下意识地就伸手过去,按下了最下方的一个按钮。
门缓缓地打开了。
几人面面相觑,不知道该不该进去。
“进去吧。”文仔提议道,“看看它是通往什么地方的。”从这里往上,很可能会通往太空站的中轴线附近。中轴线是太空站里唯一不旋转的地方,具有零重力的环境,那里常常也是和外部飞船进行接驳的地方。
“对,上面说不定有出口,也许还停着飞船也不一定!”古河像是突然想到了什么,“就像拉玛号一样。”
大概只有文仔知道他在说什么——毕竟科幻迷太少了,而看过克拉克的那本古老的硬科幻小说的就更少了。
43
电梯门合上之后,几个人商量了片刻,选择了一个印着C的按钮。这个按钮位于所有按钮的中央。虽然不知道C代表着什么意义,但不管是center,还是control,都是不错的行动目标。
电梯上行,刚开始有一阵微微的加速感,但很快就消失了,看来电梯进入了匀速阶段。可是几个人并不能正常地站立在电梯中,因为有一股明显的推力,持续将众人向着一侧的墙壁挤去。这时几人才看到电梯的墙壁上有很多扶手,连忙紧紧地拉住了一个,这才把身体稳定下来。
“怎么搞的?”陈松抱怨道。
“科里奥利力!”文仔喃喃地说。
随着时间的推移,这股横向的推力慢慢减弱,但与此同时,“重力”也变得越来越小了。这当然是因为电梯的上行,使得众人的旋转半径变小了的缘故。大约一分钟以后,“重力”完全消失,几个人要完全靠抓着旁边的扶手,才能艰难地维持住身体的平衡。
这时候,电梯门打开了。
门外是一个空荡的球形房间,直径约有二十余米。房间里什么也没有。在房间的尽头处,有一扇洁净透亮的大窗户,上面显示着深邃的宇宙星空。当然,那也有可能是一个巨型的显示屏。
几个人在零重力的电梯里磕磕碰碰,好不容易才找准方向,飘了出来。陈松是第一个适应的人,在其他人还不知道如何控制身体和分辨方向的时候,他便已经能够灵活地四处移动了。
“和在水里差不多。”他咧着嘴笑了笑。
“不错,”文仔艰难地扶着墙壁,让身体从近乎失控的旋转中稳定了下来,“早期的宇航员为了适应太空环境,常常在水中进行失重训练。”
“谁来拉我一把。”古河突然一脸尴尬地喊道。他此刻正停留在距离顶部墙壁两三米的地方,可是身体却碰触不到任何东西,只能徒劳地在原地挥舞着四肢。陈松用脚一蹬墙壁,便窜到了古河身边,把他带到了墙边上。
“注意抓好扶手!”
这时,古河才注意到四周的墙壁上也有一块一块的凸起部位,连忙用手紧紧抓住,这才松了一口气。
这时,李翊军已经来到了“窗户”边上,他用手触摸了一下面前的玻璃,上面立刻显示出了几个选择按钮。按钮上都显示着中文的标注,看上去和平板电脑的操作系统差不多。
“果然是屏幕。”他按动了几次按钮,开始试着去熟悉这个系统。过了几分钟,等众人都聚拢过来之后,他已经进入了系统的视窗切换界面。现在被激活的视窗被称为“透视视窗”,还有另外一个视窗叫做“遥测视窗”。李翊军迅速切换到了遥测视窗,这时候,呈现在数米宽的大屏幕上的景象突然改变了,一个熟悉的球状物出现在众人眼前。
地球!
几个人从大陆边缘的轮廓里很快就认出了它,顿时都唏嘘不已。谁能想到呢?在毫无察觉的情况下,自己竟然已经离开了地球!这学校到底是怎么做到的呢?不难想象,其背后隐藏着的力量该是多么庞大。
这时候,文仔注意到了在屏幕右上角显示的几行数据,其中一行显示着“高度:35786.291km”。他立刻意识到这就是当前太空站所处的轨道高度,而且这个高度正好位于地球同步轨道上。
“嗯?奇怪……你们看这是怎么回事?”古河指着地球的图像上一处红色的痕迹,“到处都有这种红褐色的斑点。”
其他人这才注意到,这个图像上的地球像是长了疹子一样,到处都是这种密密麻麻的红色斑纹。把图像放大了再看,这些斑纹的面积还都不小,每一个估计都有一个中等城市般大小。
“什么啊,这是?”图像被不断的放大,眼前的红色越来越清晰。在红色的斑纹上方,还不断浮现出大片黑色的云层。
“那是火!”背后突然响起了一道苍劲有力的声音。
众人顿时惊讶地回过头来,发现一位面色肃然的老人正静静地漂浮在电梯门口。
“校长……”李翊军小声地喊了一句。
“火?”文仔突然挤到了几人前面,一脸不可思议的表情,“整个地球都被点着了?这到底是地球,还是火星?”
“哈哈,火星?”校长苦笑了几声,“说是火星,倒也很贴切。”
“校长,这到底是怎么回事?” 李翊军一脸严肃地问道。
“没人知道这是怎么回事。你们不知道,我不知道,地球上的人也不知道。”
“我要回家!”陈松突然冲出来,大声说道,“我得回去看看!”
校长直直地看着他,沉默了片刻,终于说道:“你们不能回去。地球上,现在已经乱成一团。电力中断,社会失序,人们束手无策。继续这样发展下去,恐怕整个现代文明都将退回到工业革命之前的时代中去。”
“地球都这样了,我继续待在这学校里上课还有什么意义?”
“我暂时还不能告诉你们原因,”校长顿了顿,目光扫过了每个人,“但我希望你们记住一点:你们是全人类的希望,能不能将这个世界从地狱之火中解救出来,就全看你们的了!”