优秀的运动员大约能在3分50秒内跑完1500米——1958年的世界纪录是3分36.8秒。
普通人的步行速度通常是每秒1.5米左右。如果将运动员的速度换算成同样的单位,我们会发现他每秒能跑7米,但严格来说,这两个数据不具备可比性。你能以每小时5千米的速度走上好几个小时,但跑步运动员的速度只能维持很短的一段时间。急行军时,步兵前进的速度只有运动员的1/3,也就是每秒2米或者每小时7千米出头,但他们能走的距离比运动员远得多。
我敢说,如果把正常的步行速度和以慢著称的蜗牛或乌龟的“速度”放到一起来比较,你肯定会觉得这件事很妙。蜗牛慢得名副其实:它每秒只能移动1.5毫米,或者说每小时5.4米——正好比你的速度慢1000倍。另一种以慢著称的动物也没比它快多少:乌龟的正常移动速度是每小时70米。
虽然我们比蜗牛和乌龟敏捷,但要是跟周围常见的某些运动物一比——哪怕不跟最快的比——你会发现自己的速度完全算不上什么。的确,你很容易就能比平原上的大多数河流跑得快,温和的风也只比你快一点儿。但对你来说,苍蝇是个有力的竞争对手,它的速度能达到每秒5米,你只有靠滑雪才能跟它打个平手。哪怕骑着一匹飞奔的马儿,你也追不上野兔和猎狗;要是你想跟鹰较量一番,那只能坐飞机。
不过,在速度的赛场上,人类凭借自己发明的机器独占鳌头。不久前,一艘航速可达每小时60至70千米的客运水翼船在苏联下水了(图1)。陆地上的火车和汽车跑得比船还快——它们的最高时速可达200千米以上(图2)
。现代飞机的速度比这还要快得多。苏联的很多航线采用图-104(图3)和图-114大型喷气机,它们的速度大约是每小时800千米。不久前,飞机设计师开始试图突破“音障”,因为他们想造出比声音还快的飞机,即每秒330米,或者说每小时1200千米以上。时至今日,这个目标已经达成。我们造出了一些虽然小但速度非常快的超音速喷气机,它们的最高速度可达每小时2000千米。
图1 客运水翼船
图2 新型轿车吉尔-111
图3 图-104飞机
还有一些人造交通工具能达到更快的速度。苏联第一颗卫星“斯普特尼克号”的初始发射速度大约是每秒8千米。后来苏联的太空火箭又达到了所谓的“逃逸”速度——每秒11.2千米的地面速度。
下面这张表列出了一些有趣的速度数据。
一个人能不能早上8点坐飞机从符拉迪沃斯托克(海参崴)出发,并于同一天早上8点在莫斯科着陆?
我没疯。这事儿真的能做到。问题的关键在于符拉迪沃斯托克和莫斯科之间有9个小时的时差。如果我们的飞机能在这9个小时内从第一座城市飞到第二座城市,那么它在莫斯科着陆的时间应该和它从符拉迪沃斯托克出发的时间完全相同。考虑到这两座城市之间的距离大约是9000千米,那我们必须以9000/9=1000千米/小时的速度飞行,在今天,这是一个相当可行的计划。
如果是在北极的高纬度地区,“跑过太阳”(确切地说,是跑过地球)需要的速度比这慢得多。在北纬77度的新地岛上,一架飞机只需要达到450千米左右的时速, 单位时间内它在地面上空飞过的路程就差不多等于地球在同样的时间内自转的距离。 坐在这样一架飞机上,你会觉得太阳纹丝不动地悬停在半空中,永远不会下沉,当然,前提是你别飞错方向。
“跑过绕地球公转的月球”则是一件更容易的事。月球绕地球公转一圈比地球自转一圈花费的时间要多29倍(我们在这里比较的自然是所谓的“角速度”,而不是线速度)。所以哪怕是在中纬度地区,任何一艘航速为15至18节(1节等于每小时1海里,即每小时行驶1.852千米)的蒸汽船都能“跑过月球”。
马克·吐温在《憨人国外旅游记》里提到过这一点。书中的角色坐船从纽约横跨大西洋前往亚速尔群岛:“……夏日的天气十分宜人,夜晚甚至比白天更舒适。每天晚上,我们都看到一轮满月高挂在空中的同一个位置。起初我们并未想到月亮的表现为何如此奇怪,直到后来,我们才反应过来,因为我们正在快速向东航行,所以每天我们都会得到差不多20分钟的额外时间——恰好能跟上月亮的步伐。”