飞行中的科学

作者简介

Brian Clegg：1955年出生，先后获得剑桥大学物理学学士学位及自然科学硕士学位。知名科普作家，《自然》、《科学美国人》及《卫报》等多家媒体的专栏及评论作者，英国皇家艺术学会(Royal Society of Arts)会员。已出版有《大**前传：宇宙史前史》(Before the Bang: The Prehistory of Our Universe)、《无限简史》(A Brief History of Infinity)等多部科普著作。

内容简介

**章 在机场 ·航站楼里的无聊 你坐在航站楼里面等待航班的起飞。各种情绪混 杂 在一起：有无聊、激动，也有恐惧，而无聊总是胜出 。飞行 确实可能是抵达较远目的地的*快方式，但也必须付 出长 时间的等待。 哪怕你是一个经常出门的人，飞行还是会带来一 些特 别的感*。停机坪的煤油气味，或是飞机引擎的轰鸣 声往 往会使得人们莫名兴奋。些许恐惧也是难以避免的— — 不管你多么喜欢飞行，停留在离地约八千米高的一个 由金 属、塑料制成的管状物中都是一件不自然的事情。只 有科 学和技术能够保证你的生命，让你存活。 假如你不爱飞行(我就不爱)，一个小小的科学统 计数 据可能会让你安心一点。一年中，平均一亿二千五百 万名 乘客中只有一人丧生于空难。这比火车旅行要安全三 倍——试想你可曾担心过坐火车会出事？而汽车事故 ，同 等风险比率是一比一千万——约是飞行危险度的十二 倍。 比起在飞机上度过的六小时，你在上班场所的六小时 所可 能遭遇事故的风险要*大。总之，要让你宽心的统计 数据 也就如此了——不管怎样，飞行就是*安全的。 我们这本书的重点主要放在飞机飞行过程中的见 闻、 体验所涉及的科学，但在航站楼里确实会存在等待的 无 聊。你只能在免税商店逛逛或者喝个咖啡。所以，在 起飞 之前，我们还是简短说几句在地面你可能还会遇到的 一些 科技现象吧。 ·一分为二的机场 机场对于陆侧(非航服务区)和空侧(航空服务区) 的 划分是很严格的。你从一个区域进入另一个区域，尤 其是 进行**间飞行的时候，必须经过一个技术障碍，接 *身 份核查以及检查是否携带了危险物品。如果可以的话 ，他 们还会在你经过的时候顺便测量你的体重(在航空的 早期 发展阶段就是这样做的)。这是因为飞机降落对于重 量颇 为敏感，航空公司需要根据平均体重来估算乘客们累 积的 总重量。 但靠平均重量做估计也会带来问题，至少曾经出 现过 一次这样的情况。一架飞机从德国某个机场起飞，脱 离跑 道的时候有些困难，*终才可谓是“爬”上了天空。 后来大 家才意识到，之前这个城市举办了一场钱币展销会。 这趟 航班的很多乘客都是钱币商人，袋子里都塞满了新人 手的 硬币。他们之所以随身携带，是因为不想冒险，怕托 运丢 失掉新买的好东西。就是这些未曾预料的些许增重累 计 在一起使得乘客重量明显高过预期。加上飞机本身的 重 量，飞行员没能预料到飞行需要承*那么多的负重， 所以 才会出现起飞时的紧张场面。 ·行李过检 你遇到的**个有趣的技术应该是安全扫描装置 。 你把随身行李放在传送带上，接*一个强大的X射线 扫描 仪检验。“X射线，，这个科技名词并非来自于某个 特别的 科学现象，而仅仅是发现者威廉·伦(Wilhelm Roentgen) **次意识到这种射线可以穿透实心的固体后觉得它 神秘 不可知而给它取的名字(伦琴的原话是X-Strahlen)。 后来， 它被官方定名为伦琴射线，可人们还是*喜欢伦琴之 前给 取的呢称，叫着叫着这个名字就保留下来了。 事实上，X射线并非什么神秘之物，它仅仅是一 种光 而已，只不过这种颜色的光远在人类肉眼可识别的光 谱范 围之外。光是一种电磁波，它是电和磁发生某种特殊 作用 后的产物，并以跨度范围很大的“色彩”的形式呈现 。除了 那些彩色的光之外，无线电波、微波、红外线、紫外 线、X射 线、伽马射线都属于电磁波的一种，它们有着各种不 同的 能量(见图1)。现在人们已经知道光是由光子这种微 粒组 成的(之后我们会谈到光子)。X射线中光子的能量远 远 高于其他可见光。如果我们把光想象成一种波的话， 那么 X射线的波长要短于可见光的波长(波长指相邻两个波 峰 或波谷之间的距离)。 P1-4