第12章 探险者效应(1)

因此,在物理学中广为接受的四种力—强核力、弱核力、重力和电磁力—之外,我想再加上扭力。事实上,如果由我来决定,我会说扭力是自然界最重要的力,而且由于我们并没有真正研究这种力,所以它还是最神秘的力。不过,50多年来,除夏默和德波尔马外,还有许多研究人员一直在研究扭力,尽管他们并没意识到这一点。

半个多世纪以前,在佛罗里达州的一处海风吹拂的沙滩上,机械扭力场设施的第一次成功测试纯属偶然事件。1958年1月31日,美国终于把第一颗人造卫星“探险者1号”送入了轨道。我之所以说“终于”是因为,虽然如今我们认为发射卫星是件轻而易举的事,但直到那个时候,对美国人来说,此事实属难圆的梦想。正如电影《星际争霸》中描述的,当时的美国与苏联展开了一场争夺太空优势的政治斗争—被称为“最后战线”,而且远远落后于苏联人。1957年11月,苏联已经发射了有史以来的第一颗人造卫星史普尼克一号(Sputnik I)。这一进展让美国公众大为震撼,因为他们一直认为自己的国家在“太空竞赛”中遥遥领先。考虑到共产主义国家可能从太空中发射核弹攻击的威胁,美国政府的反应是赶紧启动了一项名为“先锋1号”的应对任务。结果“先锋1号”在发射台上发生了爆炸。绝望之际,美国政府求助于沃纳·冯·布劳恩(Werner von Braun)博士和他挑选的纳粹德国时期研究火箭的科学家组成的团队,希望能够想方设法与苏联竞争。由于他在纳粹德国时期的工作经历,冯·布劳恩被认为是最后的希望。他是火箭研究方面的天才,他的团队最终把有效载重30磅的“探险者1号”送进了轨道,从而令美国扭转了在太空竞赛中的劣势。

但是这次任务差点儿没有成功,或者可以说,至少有那么一段时间,情况的发展确实显露了失败的迹象。

由于卫星追踪网络技术处于极其落后的状态,当时世界各地只有三处卫星追踪站可以接收到轨道中的探险者1号发出的信号。卫星发射90分钟后,按照预定安排,应该由圣迭戈附近的一个卫星追踪站接收探险者1号已经进入轨道的确认信号。由于未能在预定时间内接收到信号,到1958年1月31日中午12点30分的时候,大家都以为卫星已经失踪。10分钟后仍然没收到任何信号,这时几乎可以确定无疑了,卫星未能进入预定轨道。不过就在此时,即中午12点42分的时候,期待中的信号终于出现了,真实而强烈。原来延迟是因为卫星莫名其妙地进入了比预定轨道位置更高的轨道。1

可以说,出现这种情况的概率之低如何强调也不过分。因为科学家们都是使用所谓的火箭方程式来计算发射周期和预定的轨道弧度。我不想讲述细节来让你厌烦,但事实是这种类型的计算错误根本不可能出现。因为火箭的推力、空气的阻力,以及处于不同高度时引力的差异都是可以非常容易地被计算出来的已知数据。但不知何故,探险者1号最后的轨道位置居然超出了预定的轨道位置接近60%。此后几十年间人们提出了各种各样的常规解释,但是没有一种说法能够经得起推敲。[参考理查德·C·霍格兰撰写的“冯·布劳恩:美国航空航天局绝密50年”(Von Braun’s 50-year-old NASA secret)一文。] 2然而,探险者1号如此偏离预定轨道存在一个完全站得住脚的理由(尽管从科学角度讲难以接受)。这是因为扭力效应。

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