趙　犁

——“床前明月光，疑是地上霜；舉頭望明月，低頭思故鄉(xiāng)”——李白“靜夜思”。

——“今夜鄜州月，閨中只獨(dú)看。遙憐小兒女，未解憶長(zhǎng)安。香霧云鬟濕，清輝玉臂寒。何時(shí)倚虛幌，雙照淚痕干”——杜甫“月夜”。

——“云母屏風(fēng)燭影深，長(zhǎng)河漸落曉星沉。嫦娥應(yīng)悔偷靈藥，碧海青天夜夜心”——李商隱“嫦娥”。

——“明月幾時(shí)有，把酒問青天，不知天上宮闕今夕是何年……”——蘇軾“水調(diào)歌頭”。

月亮對(duì)于每個(gè)人都是親切的。敏感的詩人，在清徹如水的月光下，可以興起無限的詩情幻想，寫出許多美麗的詩篇。就是對(duì)于我們普通人，月亮的光輝也會(huì)給我們帶來和平、幸福、安寧和恬靜。

從前年起，從世界的東方接連升起了三顆人造的小月亮。直到現(xiàn)在還有一顆最大的，在太空伴隨著天然的星星和月亮，為人類指出未來發(fā)展的方向。

這就是社會(huì)主義國家的蘇聯(lián)，在一九五七年秋冬之交和一九五八年的紅五月，接連發(fā)射出去的三顆人造地球衛(wèi)星。

奇怪，人不是萬能的“上帝”，怎樣也能創(chuàng)造星辰呢？

社會(huì)主義的人民有比“上帝”更有能耐的大腦和手，他們用自己的智慧找到了創(chuàng)造星辰的方法和道路。

方法是把一個(gè)小星體——比仿說蘇聯(lián)第三顆衛(wèi)星、重13.27公斤重的金屬圓錐體，用力扔出去，把它扔得又快又高，它就會(huì)攢進(jìn)群星之中，成為其中的一員。

為什么要快呢？快，是使這個(gè)人造小星體獲得足夠的速度，能夠摔開大地拉住它的無形的手——地球的吸引力。說是“摔開”，作為一個(gè)環(huán)繞地球飛行的小月亮而言，它畢竟是無法完全摔開的，只不過用力往外掙，恰好掙個(gè)平手而已。所謂掙個(gè)平手——是指往外掙的力和地球吸引力之間的平衡。

這種往外掙的力，我們是熟悉的。你看過中國雜技團(tuán)精彩的“水流星”的表演么？當(dāng)演員把系有繩子的碗注滿了水，然后用手拿著繩子的一頭，將碗連水一道掄開、兜著圈子時(shí)，觀眾們真不禁為他捏一把汗，生怕水從碗里流出來。這時(shí)，你看他掄得飛快，碗在繩子頭上也飛快地繞著演員兜圈子，水一滴也未向外流，你是白為他操心了。

圖1雜技演員要“水流星”

這兒演員以他熟練的技術(shù)，巧妙地應(yīng)用了力學(xué)原理，使得碗雖然傾側(cè)得很厲害，可是水不會(huì)流出來。因?yàn)檫@時(shí)由于飛快的旋轉(zhuǎn)速度，產(chǎn)生了一股使碗和碗里的水向外掙脫的力——人們把它叫做離心力。就是通過這個(gè)力的作用，才使水留在碗中的，它也恰好和繩子拉它的力相抵消(平衡)。由于繩子捏在演員的手中，所以終究還是人的手把它們牽引住的。假若演員不小心，一下失了手，結(jié)果會(huì)怎樣呢？結(jié)果碗和水會(huì)一道沿著和圈子相切的方向向外飛開去。

在這里，我們?nèi)羰前讶耸滞ㄟ^繩子表現(xiàn)出來的牽引力比做地球的吸引力，那么，水流星往外掙脫的力就和人造小月亮的離心力相仿佛了。只要這個(gè)離心力和吸引力大小相等，方向相反，小月亮便會(huì)繞著地球飛轉(zhuǎn)而不掉下來，正和水流星兜圈子不落下來的情況相似。

那么小月亮的離心力究竟要多大才能和地球的吸引力相平衡呢？這得看它的速度。從水流星我們知道，若是演員掄得愈快，他就會(huì)感到流星向外掙脫的力量愈大。太快了，它就會(huì)脫手而出。當(dāng)然，小月亮要比水流星快得多才能抵消地球的吸引力，因?yàn)榈厍蛭Ρ热耸值臓恳Σ恢蠖嗌俦?。事?shí)上，這個(gè)速度科學(xué)家已經(jīng)給我們算出來了，在地面附近不太高的地方，它大約是每秒8公里(或每小時(shí)28，800公里)。這就是所謂第一宇宙速度，又叫做環(huán)繞速度，因?yàn)樗侵感≡铝镰h(huán)繞地球飛行的速度。這個(gè)速度是很大的，你不妨和飛機(jī)、汽車、火車比一比。汽車火車一般每小時(shí)不過跑幾十到百來公里，最快的噴氣飛機(jī)也只飛每小時(shí)兩千多公里。顯然，第一宇宙速度比這些要大的多。

看來，小月亮要成其為小月亮，必須飛得快這點(diǎn)是肯定的了，然而為什么還得飛高呢？

問題在于包圍著地球四周的那層空氣。說到空氣，我們雖然生活在它中間，一刻也離不開它，可是平常都是既看不到、也摸不著它的。只有起風(fēng)的時(shí)候，由飄揚(yáng)起的灰塵或搖擺的樹梢，才可以看到它的存在。當(dāng)起風(fēng)暴時(shí)，拿著傘頂著風(fēng)走，你還會(huì)感到它的力氣非常大，阻擋著你的去路，不讓你前進(jìn)。這就是空氣所產(chǎn)生的阻力。風(fēng)吹的愈快，阻力就愈大，你走的也就愈慢。同樣的，當(dāng)小月亮從地面升起時(shí)，若離地不太高，那兒空氣還很稠密，所產(chǎn)生的阻力很大，雖然小月亮一開頭跑的很快，可是受了空氣的阻擋，很快就慢了下來，不能維持每秒8公里的速度，結(jié)果向外掙脫的力不能抵消地球吸引力，所以終究要重新掉回地面，不再成為小月亮了。

但是究竟要多高呢？10里還是8里？到底是多少里？這得看到高空空氣稀薄的程度怎樣。愈高空氣愈稀薄，爬山的人一定有這個(gè)經(jīng)驗(yàn)。大概離地球表面二十來公里，百分之七十的空氣都聚集在這兒，幾十公里以上，空氣就已非常稀薄，幾百公里就稀薄得近乎真空了。因此小月亮要能夠飛幾百公里高，繞著地球以每秒8公里的速度兜圈子，就有可能兜好幾個(gè)月不掉下來。例如蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星就兜了三個(gè)多月的圈子才隕落。

蘇聯(lián)的第一顆小月亮離地最大的高度只有947公里，而第二顆小月亮就高得多——高到1671公里，所以就在空中存在的久些。它總共存在了五個(gè)多月。至于第三顆小月亮，因?yàn)楦?1880公里)，它在空中已飛行了一年多，到1957年7月6日為止已經(jīng)環(huán)繞地球兜了五千八百六十多圈，走了幾億公里的路程，直到現(xiàn)在還在飛行。若是再飛到幾千公里以上小月亮就有可能永不掉下來，永遠(yuǎn)伴著它的大姊姊——天然月亮繞著地球轉(zhuǎn)了。

那么小月亮靠什么力量推它繞著地球跑呢？當(dāng)然，一開頭從地面飛起來時(shí)，是靠推送它的東西——運(yùn)載火箭——給它的力量(推力)，以后到了高空，送它的東西和它脫離后，它就依靠慣性，繼續(xù)不斷地飛了。像月亮就是這樣，它上面并沒有能夠產(chǎn)生推力的東西——噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，它就是依靠慣性飛行的。慣性——這位先生，你是會(huì)過他的。比如你站在向前跑的很快的汽車?yán)铮緳C(jī)同志碰上了危險(xiǎn)，突然來了個(gè)緊急剎車。這時(shí)你就會(huì)站不住腳，好像有人從后面猛推你一把，使你向前猛撲過去。這時(shí)推你的是誰呢？——是慣性。

到這兒，我們可以緩一口氣來看看前面到底講了些什么了。很簡(jiǎn)單，我們只講了一點(diǎn)，就是：人要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)小月亮繞著地球飛，應(yīng)該做些什么。他要做的是使這個(gè)小月亮飛得快，飛得高；快到每秒8公里的速度，飛到至少幾百公里的高度。

圖2衛(wèi)星繞著地球轉(zhuǎn)時(shí)的力的平衡

怎樣能使小月亮飛得那樣快，那樣高，依靠什么工具呢？唯一可能的工具是火箭。關(guān)于火箭，有更多的掌故好談，這只能留在以后有機(jī)會(huì)再談了。