大概許多人小時(shí)候都有過(guò)這樣一種幻想:假如自己變得和羽毛一樣輕,甚至比空氣還輕,那就可以免除討厭的引力的作用,自由自在地高高升到天空去,飄游到各地,那該多么好啊!但是,這樣想的時(shí)候忘記了一件事情,就是人所以能夠在地面上行動(dòng),是因?yàn)槿吮瓤諝庵?。?shí)際上,托里拆利說(shuō)過(guò),“我們?nèi)耸巧钤诳諝夂Ｑ蟮牡撞康摹?。因?假如我們不管什么原因突然變輕了,變得比空氣還輕,就不可避免地要向這個(gè)空氣“海洋”的表面升起。那時(shí)候我們的遭遇就會(huì)像普希金所寫(xiě)的“驃騎兵”那樣:“我把整瓶都喝光了,信不信由你,我可突然像羽毛般地向上飄起了?！蹦菚r(shí)候我們會(huì)升到幾千米高,一直升到稀薄空氣的密度跟我們身體的密度相等的地方為止。而你原來(lái)打算自由自在地在山谷、平原上盤(pán)旋游歷的想法,也完全破滅了。因?yàn)?你從引力的約束下解放出來(lái)了,卻立刻又成了另外一個(gè)力量的俘虜,成了大氣流的俘虜了。

作家威爾斯曾經(jīng)把這種不尋常的處境選做他的一部科學(xué)幻想小說(shuō)的主題,如圖7.18所示。

一位非常臃腫肥胖的人,想方設(shè)法要減輕自己的體重。這篇小說(shuō)的主角恰好有一種神奇的藥方,吃下這種藥會(huì)使胖子減輕體重。這個(gè)胖子向他要了藥方,把藥服了下去。于是,當(dāng)那位主角再去探望這個(gè)朋友的時(shí)候,發(fā)生了出乎意外的事件使他大吃一驚:

敲了房門(mén)許久還沒(méi)有開(kāi)。我聽(tīng)到鑰匙的轉(zhuǎn)動(dòng)聲音,然后,聽(tīng)到了派克拉夫特(胖子的名字)的聲音:

“請(qǐng)進(jìn)來(lái)?！?/p>

我旋動(dòng)了門(mén)柄,打開(kāi)了房門(mén)。自然,我以為一定可以看到派克拉夫特了。

可是,你猜怎么樣,——他不在房里!整個(gè)書(shū)房都凌亂得很,碟子和湯盆放在書(shū)本和文具中間,幾張椅子都翻在地上,可是派克拉夫特卻不在這兒……

圖7.18　作家威爾斯的科幻小說(shuō)中的場(chǎng)景

“我在這兒哪,老兄!請(qǐng)把門(mén)關(guān)上,”他說(shuō)。這時(shí)候我才發(fā)現(xiàn)他。

這個(gè)人竟在天花板底下,靠門(mén)的那個(gè)角落上,好像給人粘在天花板上似的。他的臉上帶著惱怒和驚懼的表情。

“如果有些什么差池,那么,您,派克拉夫特先生,就會(huì)跌下來(lái)把頭頸跌壞的,”我說(shuō)。

“我倒情愿跌下來(lái)呢,”他說(shuō)。

“像您這樣年紀(jì)和體重的人,竟做這種運(yùn)動(dòng)……可是,真的,您是怎樣支撐在那兒的呀!”我問(wèn)。

突然我發(fā)現(xiàn)竟沒(méi)有任何東西支撐他,他是飄浮在那上面的,就像一個(gè)吹脹了的氣球。

他用力打算離開(kāi)天花板,想沿墻壁爬到我這兒來(lái)。他抓住一只畫(huà)框,但是那畫(huà)框跟著他過(guò)去了,他就又飛到了天花板底下。他撞到天花板上,這才使我明白他的膝肘各部沾上許多白粉的緣由。他重新用更大的細(xì)心和努力,想利用壁爐落下來(lái)。

“這個(gè)藥方兒,”他喘息著說(shuō),“簡(jiǎn)直太靈驗(yàn)了。我的體重幾乎完全消失了?！?/p>

這一下我一切都明白了。

“派克拉夫特!”我說(shuō),“您其實(shí)只需要治好您的肥胖病,但是您卻一直把這叫作體重……好,別忙,讓我來(lái)幫助你吧。”我說(shuō),一面捉住這位不幸的朋友的一只手,把他拖了下來(lái)。

他想站穩(wěn)在什么地方,就在房間里亂蹦亂跳。真是一件不可思議的怪事!這就跟在大風(fēng)里想拉住船帆的情形一樣。

“這張桌子,”不幸的派克拉夫特說(shuō),他已經(jīng)跳得非常疲憊了,“很結(jié)實(shí),很笨重,把我塞到那底下去……”

我這樣做了。可是,雖然他已經(jīng)給塞到桌子底下,還仍舊在那兒搖晃著,跟一只系留著的氣球一樣,一分鐘也不肯安靜。

“有一件事情要提醒您,”我說(shuō),“您千萬(wàn)別想跑到屋子外面去。如果您跑到屋外,那您就會(huì)飛升到高空去……”

我提醒他要對(duì)他現(xiàn)在這個(gè)新的處境想好辦法。我暗示他可以學(xué)會(huì)在天花板上用兩只手走路,這大概不會(huì)有什么困難的。

“我沒(méi)法睡覺(jué),”他抱怨說(shuō)。

我教給他在鐵床的鋼絲網(wǎng)上縛好一個(gè)軟褥子,把一切墊在床上的東西用帶綁在那上面,把被也扣在鐵床的邊上。

人們給他搬了一架木梯進(jìn)來(lái),把食物放到書(shū)櫥頂上。我們還想出了一個(gè)絕頂聰明的辦法,使派克拉夫特能夠隨時(shí)落到地板上,這辦法很簡(jiǎn)單,原來(lái)《大英百科全書(shū)》是放在敞開(kāi)著的書(shū)櫥的最上一層的,胖子只要隨手拿兩卷書(shū)在手里,他便會(huì)落到地板上來(lái)了。

我在他的家里整整待了兩天,兩天里面我用小鉆和小錘想盡辦法給他做了一些奇怪的用具,給他裝了一條鐵絲,使他能夠去按喚人鈴,等等。

我坐在壁爐旁邊,他呢,掛在他自己喜歡的那個(gè)角落上,正在把一張土耳其地毯釘?shù)教旎ò迳先?這時(shí)候我起了一個(gè)念頭:

“哎,派克拉夫特!”我喊道,“我們這些事情都多做了!在衣服里面裝一層鉛襯里,不就一切都解決了嗎!”

派克拉夫特高興得差一些要哭出來(lái)。

“去買(mǎi)一張鉛板,”我說(shuō),“襯在衣服里面。靴子里也要襯上一層鉛,手里再提一只實(shí)心鉛塊做成的大手提箱,那就行了!那時(shí)候您就不必再待在這兒,簡(jiǎn)直可以到國(guó)外去旅行了。您更用不著擔(dān)心輪船出事,萬(wàn)一出了事只要把身上的衣服脫去一部分或者全部,您就可以在空中飛行?！?/p>

上面所說(shuō)的初看仿佛跟物理學(xué)上的定律完全符合。但是,這篇故事里也有一些問(wèn)題應(yīng)該提出來(lái)。最重要的一點(diǎn)是,即使體重全部消失了,胖子也并不可能升到天花板上!

事實(shí)是這樣的:根據(jù)阿基米德原理,派克拉夫特只有在他衣服連同口袋里的物體的總重量比他那肥胖身體所排開(kāi)的空氣的重量小時(shí),才能“浮起”到天花板上。要算出一個(gè)人體體積那么多的空氣重量也不難,我們知道人體的比重大約跟水相等,我們平均體重大約是60 kg,可知同體積的水重也是這么多,而空氣的比重一般只有水的1/770,這就等于說(shuō),與人體同體積的空氣大約重80 g。假設(shè)派克拉夫特先生不超過(guò)100 kg,那么,他所排開(kāi)的空氣最多也不會(huì)超過(guò)130 g。但是,難道這位先生的衣、褲、鞋、襪、日記冊(cè)、懷表以及別的小東西的總重量會(huì)不超過(guò)130 g嗎?當(dāng)然是不止這個(gè)重量。那么,這位胖子就應(yīng)當(dāng)繼續(xù)停留在房里的地板上,雖然相當(dāng)不穩(wěn)定,但是至少不會(huì)“像系留氣球那樣”浮到天花板上去。他只有在完全脫掉衣服之后,才真正會(huì)浮上去。如果穿著衣服,他只應(yīng)當(dāng)像綁在“跳球”上的人一樣,只要稍稍用一些勁,比方說(shuō)輕輕地一跳,就會(huì)被帶到離地面很高的地方,如果沒(méi)有風(fēng),就又慢慢地落下來(lái)。