小问号
地球上任何物体都同时受到两种力的作用:一是地球(一般指地心)的引力,二是地球自转所产生的惯性离心力,二者的合力就是重力。可是,地球上有些地域出现了重力反常现象,其中以美国的加利福尼亚州圣塔克斯镇郊外的一个“怪秘地带”最为出名。它让游客们感到新奇刺激,如谜如幻,有着非同一般的魅力。可是,它也是科学家们感到最伤脑筋的地方:在这块“怪秘地带”究竟有哪些反常现象?原因是什么?
让我们以一个普通游客的身份,走进大洋彼岸,走进那片神秘的地域。如果乘车或驱车从加州海滨城市旧金山出发,大约2个小时就能够到达圣塔克斯小镇,然后再有5分钟的车程就可以来到淹没在大森林里的“怪秘地带”。在空地的木栅门上,人们一眼就可以看到高高悬挂的“怪秘地带入口处”的牌子,进了这道门,你就会置身一个怪秘的世界。
怪秘地带有一块让你神秘长高的石板。这里有两块石板,中间相距约有40厘米,每块长约50厘米、宽约20厘米,看上去很普通,丝毫不起眼。可是,当身高1.8米的甲和身高1.64米的乙两位游客踩到两块石板上比个头的时候,一切都发生了不可思议的逆转:矮个子的乙站在那块“魔板”上,立即成了高个子,而高个子甲成了矮个子。交换位置后,高个子站到“魔板”上,显得就更加高大,矮个子就矮得可怜,甚至叫人难以置信了。如果有兴趣就这么来回交换着位置,他们的身高也就会这么来回变化着,忽而伸长,忽而缩短……这到底为什么?是视觉出了问题吗?是谁在石板上动了手脚?游客们不清楚,许多人也不知道其中的奥秘,只能见怪和惊秘而已。
这里有无法捉摸的引力。在这片怪秘地带的中心,有一个非常简陋的小木屋,建筑年代不详,在由木板搭成的围墙与木屋之间留出了供游人逗留的空地。想不到的是,这间小木屋明显倾斜着,周围的树木也在倾斜,而且方向一致,游客们来这里也会不由自主地朝着这个方向倾斜,即使你憋足了劲,身子也不能挺直。这个地方就这么怪,你的力量显得那么微不足道,自己也无法控制自己,只能会心地大笑,或者好奇、惊讶,或者在心里发出阵阵惊叹。在木屋外端有一块向上倾斜的木板,正常情况下,如果把一个球放在顶端,它应该会沿着斜面迅速往下滚动。可是,在这块倾斜的木板上不会发生这样的事,球不是向下滚,而是向上滚。即使你用手推它,小球也只能无可奈何地滚几圈,最后还是自动地滚上来。天啦,球从低处往上滚,谁见过这样的怪事!不仅如此,如果在顺着木板顶端滚动小球时,球落地也不是垂直方向,你如果想竖直地去接它,那也一定会落空的。它竟然按着倾斜的方向掉下来。物理学家提出的自由落体运动在这里不起作用。更为奇特的,在这个地方悬挂任何物体,都无法与地面形成直角,都是呈自然倾斜状态。这里为什么会有这种奇怪的导致人和物都会发生倾斜的引力?游客们不得而知,只能把这份不解和好奇藏在心里。
走进小木屋里还有许多奇怪的事情相继发生。只要跨入小木屋那狭小的木门,就会立刻感受到一股强大的力量突然袭来,一些反应敏捷的人会本能地立即就近抓牢把手,希望与这股魔力抗争,可是不起作用,而且不出几分钟就会头晕眼花,十分难受,只好早点抽身离开。是特殊的地理位置,还是人为设置的机关?游客们痛苦并快乐着,但是找不到答案。小木屋里还有一个古怪的“钟摆”。它是一根悬挂在天花板横梁上的铁链,下端系着一个直径约25厘米、厚5厘米的圆盘状的物体。这就是专供人们把玩的奇特的“钟摆”。它悬挂的角度也是倾斜的。正常情况下,钟摆是按照一左一右、一右一左这样有规则地摆动的,幅度也是由大而小,最后垂直地静止下来。然而,小木屋里的钟摆迥然不同,它先是按照常规左右摇摆几下,随后划起圆来,一会儿向左旋转几圈,一会儿向右旋转几圈,每5~6秒就自动改变摇摆方向一次,或者前后摇摆或左右摇摆,周而复始,经久不停……对此,游历过这里的人,目睹这一怪现象后无不啧啧称奇。
圣塔克斯原本寂然无名,可是“怪秘地带”让它举世知晓,种种违反牛顿重力定律的现象,在这个弹丸之地奇迹般地发生了,从而给富有探索精神的人提供了一道探秘解疑的课题,也成为世界神秘地域中一张不可缺少的名片。
“小档案”
地球的重力是引力和惯性离心力的合力。因此,重力的数值和方向受到纬度和地势高低因素的影响。可见,重力不是一个固定值。总的规律是两极重力最大,随纬度的降低而减小,赤道上最小。如果某物体在赤道上用弹簧秤称得重量是188千克,到了两极将是189千克,会神奇地增加一千克。在海平面上和高山顶上称其重量也不会相同。但是,因为离心力对重力的影响很小,即使在赤道上也仅占引力的0.3%,所以在精度要求不高的情况下,人们常常把引力当作重力来看待。