女士们,先生们,老少爷们儿们!在下张大少。
科幻作家冯内古特的名头自然无需在下多言,在他的科幻小说《闹剧,或者不再寂寞》(Slapstick, or Lonesome No More)中有一段关于地心引力激增的描写,原文摘录如下:
“地心引力显著增加。教堂里轰天震地,圣钟从塔尖上掉落,径直穿过门廊,重重砸向地面。”
……
“自然,世界的其他地方也一般无二,电梯突然断缆,飞机轰然坠毁,轮船沉入水中,汽车车轴断裂,大桥桥体坍塌,灾难接踵而至。”
老少爷们儿们读过后是不是隐隐感觉哪里不对劲?
假如重力激增,冯内古特的描写是否有不符合自然规律之处?
1 电梯缆绳是否会断裂?
电梯缆绳在设计的时候都有一个所谓的“安全系数”:
安全系数 = 实际强度/运载允许负荷时所需强度
这个数字通常为10左右,也就是说,载重量为1000kg的电梯,缆绳应该至少能承受10000kg的重量。如果缆绳真的如冯内古特所说的那样断掉,那么地心引力肯定增大了10倍以上!(太阳系中引力最强的木星,其引力约为地球的2.5倍,可见非常夸张了!)而在地心引力激增的瞬间,全世界的电梯又有多少恰好处于满载状态呢?
电梯加速和减速时缆绳上增加的负荷在这里已经不重要,因为相应的加速度显然远小于激增后的重力加速度g,影响不过九牛一毛而已。
2 轮船是否会沉入水中?
根据阿基米德浮力定律,浮力大小等于轮船所排开的流体重量。因此,当船的重量随地心引力成比例增加时,浮力也相应增加,且均匀分布在船身四周,所以船不会下沉。
但在真实的场景中,船多半会沉。
原因在于,船的重量是作用在船上的所有物体重力之和,这些重力分布得极其不均匀。就像冯内古特描写的“圣钟从塔尖上掉落”、“汽车车轴断裂”一样,轮船上也会出现类似的损坏。由此看来,船难保不沉。
当然,您自己玩的小纸船、玩具船除外。。。
青山不改,绿水长流,在下告退。
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