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第二章(1 / 9)

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问题是,在离心机里,你离中心越远,向心力就越大

我把单摆拉到一边,释放它的同时启动秒表。我数着它摆动的次数,一点儿也不令人兴奋,我差点睡着,但还是坚持了下来。

等到了10分钟的时候,单摆几乎就不怎么动了,我觉得这时间足够长了,总计:346周,正好用了10分钟。

开始第二步。

我测量了舱门闩销到地面的距离,刚好为2.5米出头。我下楼回到“卧室”,爬楼梯已不成问题,现在我感觉好多了,进食真的有帮助。

“你的名字?”计算机问。

等等,深呼吸,别妄下结论。的确,重力加速度过高,从这点出发,我开始考虑合理的解释。

我可能处在一台离心机里,而且是相当大的离心机。地球提供1g重力加速度,让这些房间以一定角度绕着一条轨道运行,或者以一定角度固定在一根结实的长臂末端,让这套装置旋转起来,向心力结合重力可以提供15米每平方秒的加速度。

为什么会有人建这样一座巨大的离心机,容纳医疗床位和实验室呢?我不明白。这真的可能吗?离心机的半径得有多大?它需要以多快的速度运转?

我认为我可以找到方法算出来。我需要一台精确的加速计。给桌上的自由落体计时足以应付粗略估算,可精度只能跟我按秒表的反应时间一样。我需要更好的设备,而且只需要一样东西我就能造出来,那就是一小截线绳。

我在实验室的抽屉里翻找。

我低头看看薄薄的僧袍。“伟大哲学家摆动拉斯!”

“错误。”

我把单摆挂在靠近房顶的一条机械臂上,希望它能静止一段时间。我目测机械臂跟房顶之间的距离——1米左右。此时单摆比前一次实验时低了4.5米。

我重复实验,秒表计时10分钟,我记录摆动的周期数,结果是346,跟楼上一样。

我的天哪!

几分钟后,我打开了半数抽屉,几乎找全了每样实验用品,可是没有线绳。正打算放弃的时候,我发现了一卷尼龙绳。

“太好了!”我扯出几米,用牙齿咬断,用一端系个圈,另一端绑住卷尺。在这项实验中,卷尺充当“摆锤”,现在我只需要把它挂起来。

我看着头顶的舱门,爬上梯子(比之前更轻松了),把绳圈挂在舱盖主闩销上,然后让卷尺的重量把绳拉紧。

这样我就得到了一个单摆。

单摆的妙处在于,无论幅度多大,它摆动一个来回的时间——周期——恒定,如果它获得更大的能量,就能摆动得更远更快,但是周期仍然保持不变。机械时钟正是利用这一点来保证精度。单摆的周期只取决于两个变量:单摆的长度和重力加速度。

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