第三卷 第2部 看似当然,其实不然!



  (注:《银河铁道999》

  原作漫画一九七七至八一年连载于《周刊少年King》上,是指引许多少年宇宙观方向的松元零士老师之大作。一九九五年还画出续篇。电视动画版则是自一九七八年九月播映至八一年三月。话说回来,在全宇宙铺设铁路网,这是何等壮大的世界观啊。就算用光速铺设,光是从地球铺到仙女座大星云就得花上225万

  年。东海道新干线铁路从东京到新大阪才552‧6公里,就花了5年才铺设完毕。若是照这速度,想在100年内铺设银河铁道,最少也要同时从2千兆个地方同时开始施工才行。本文所做的研究,参考了漫画版的内容。)

  更何况这还只不过是其中一条主要干线的长度而已。银河铁道网是覆盖了整个银河系及全仙女座大星云的,所以若是把包括支线的长度统统加起来这总长度大到无法想象的程度,真的是极为壮大的设定。

  可是……要在这宇宙的星球之间铺设铁路网,具体说来到底是怎个铺设法?

  根据剧中人物梅特儿与车掌的说法,是铺设了一种肉眼看不见的无限空间轨道,而且四周有防护盾保护着……话虽如此,光这么说还是搞不清楚啦。不过如果仔细看漫画原作,在第73集〈宽松区域的妖怪〉里,有一幕是999号在透明的管子里行驶,管子的直径大约是5公尺。原来如此,就是把星球之间用透明的管子连接起来嘛。

  可是这就有问题了。行星本身有自转,还会绕着恒星公转,要是用管子连接起来的话,那一自转就会把管子卷缠起来,然后公转还会缠绕得一塌糊涂,这一来,各星球之间连着的管子不就越拉越长吗?万一哪天啪的一声拉断了,银河铁道就不通啦?

  先单纯地只考虑自转造成的影响好了。地球绕一圈为4万公里,假设这管子是固定在地球的赤道上,每-天转-圈,管子就多缠上-圈4万公里,100年下来就拉长了15亿公里。

  可是冷静想想,相对于延伸到仙女座的全长2130京公里来说,这拉长的程度也只不过是0‧000000007%而已,根据《理科年表》一书,就连玻璃的延展性也有0﹒075%,换句话说,银河铁道的管子只要用和玻璃的弹性差不多的物质来建造,之后10亿年之内都可以质量保证不会拉断啦,这还真是个出乎意料的好消息。

  (注:理科年表

  在写「空想科学」系列书籍时,对这本资料用书的仰赖真是多到笔墨难以形容。说不定它对本书的贡献比笔者我还多。虽然是国立天文台编辑的书,内容却包括历法、天文、气象、物理化学、地质学、生物等等科学领域。第1部虽是历法,里面记载的可不是什么大安、佛灭或占卜之类的东西,而是每天太阳与月亮的运动、行星的位置、潮水的起落等等。虽然多半是给研究者用的资料,但像火山的体积、发明及发现的年表、目本人的平均体格等等,诸如此类让出乎意外的人来说也能看得很快乐的地方更所在多有。有志于科学的少年少女,务必将此书置于手边随时查阅。该书为丸善发行。)

  但麻烦的是,999号沿途还要在许多车站停车,而且第一个停靠站就是火星。地球到火星的距离,最远时也只有3亿8千万公里,这条列车线可是长达2千多京公里的啊!哪有在这么近的一站就停车的道理?这简直就像从东京开往博德的新干线列车,结果才开了0‧02公厘就来个停车一样!

  不只如此,因为地球与火星各自都有其公转,所以从地球到火星的距离是一直在变动的,最长与最短之间有将近5倍的差距。这一来,就算用弹性比橡皮筋还好的材质建造管子,管子还是一下就被拉断啦。

  停车时刻严格是有理由的

  果然,还是得从轨道的根本构造改进才行。

  不要直接连结星球与星球,而是把干线的管子铺设在宇宙空间中,然后沿途每个星球上再建造分离的支线管子,通往各行星车站。只要在干线的管子上开个洞,然后每个行星自转到支线的管子恰好对准干线的洞口时,列车就趁那一瞬间钻过去!

  也许有人会问:要怎么建造延伸到大气层之外的支线管子呢?的确,如果是从地上建造,那大概还没延伸到宇宙空间或成层圈的高度时,管子自身的重量就已经把下半部压垮。

  (注:被自身重量压垮

  把厚达6公分以上的嫩豆腐放在桌上,它的下部就会被自身的重量压垮。因为物体的强韧度取决于在面积上施加多少力道,所以底面积有多大,就决定了上面能堆多高。即使是更硬的物质也一样。在地球上,是无法用水泥建造高度超过2千公尺以上建筑物的(不考虑圆锥型的话)。

  牵拉的构造也是一样。超过一定的长度时,就会由于自身的重量而被拉断。即使是最强韧的钢铁「麻时效钢」也只能拉到30公里长。现在虽然有种名字长到可怕的物质叫p-phenylenebenzobisoxazole(简称poly),是目前能承受最强张力的物质,但最大极限也只能拉到400公里长。要如何制造能达到地上14万公里高的透明管,大概是银河铁道的技术上最难克服之处吧。)

  可是,如果把管子做得非常长,长到自转的离心力足以抵销管子的重量,就没问题了。以地球的情形来说,只要管子长达14万公里就可以了(译注:此亦为「轨道电梯」的概念)。根据地球的自转速度,这管子的前端会以音速32倍的高速回转!这一来,支线的管子要刚刚好对准干线洞口的时间,只有0‧00091秒!【图10】

  只要抓准这一瞬间的时机,999号就能从支线钻进干线的管子里。可是万一不小心错过,就只能等待下一次支线的管子对准干线洞口的时机了,在地球来说就是24小时后……啊,难怪故事中有规定「999号的停车时间为该星球的一天」,原来如此,怪不得999号必须严格遵守发车时间了,原来是因为这个理由啊,绝对没错!

  (注:停车时间为该星球的一天

  太阳系的行星中,有些是停车时间很短的,例如木星只有9小时56分钟,土星就只有10小时39分钟。这也不至于非常急迫啦,倒是那些停车时间很长的星球才令人头大。例如水星就要58天又16小时,金星更要命,要243天又29分钟!幸好这两颗星球都

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