第十三章 人工重力發生裝置！

自古以來有宇宙船的科幻作品，例如“宇宙戰艦大和號”、“宇宙海賊哈洛克船長”中的黃金鄉號、或是StarTrek的企業號，都有一個共同特徵，那就是：他們的船上都有“重力”！（其實，就連Gunndam中的白色基地、阿爾比昂號也都是有艦內重力的，反倒是後來的阿卡馬號只有居住區有迴轉的離心力，到後來連拉凱拉姆這些旗艦都只有磁鐵靴可用……越混越回去了？）

事實上，長時間的宇宙飛行中，如果沒有重力，不只是生活不便，連帶會發生肌肉萎縮、骨骼鈣質流失等現象。因此，像“2001太空漫遊”中的發現號，就是用旋轉居住區發生離心力的方法，使船員有重力的感覺（Gundam中的宇宙殖民地也是相同道理。），古早以前的太空站也是設計成圓環型，以便旋轉造出離心力。爲什麼一定要圓的才能旋轉呢？理由很簡單，因爲離心力的大小與回轉半徑、轉速有關，圓型的設計可以使所有人員在相同的回轉半徑，以相同的轉速，獲得相同的離心力。

可是回頭看看前面這些宇宙船，除了阿卡馬的居住區以外，它們都不是“圓”的啊！（企業號的艦橋部分是圓的啦……不過那部分要如何“轉”呢？）

如果大和號要用離心力的方式，那麼有以下三種旋轉方式：

第一：前後滾翻式（如圖）。大和號就這麼一路“翻”到伊斯康星去……

這樣子出來的離心力主要是在艦首（波動炮的地方）和艦尾（噴射口處）、以及艦橋最上部的艦長室（如圖）。這樣的話，迴轉速度只要18秒一回，讓艦首、艦尾以秒速42公尺的速度迴轉，即可發生相當於重力的離心力。

但這一來有些問題：一是全員都要擠在艦首、艦尾，生存空間極小。而且沖田十三艦長必需倒掛在艦長室，有失威嚴……

最大的問題是：因爲離軸心的距離不一致，無法讓這三個地方在同一轉速下得到相同離心力！艦長室的離心力只有艦首，艦尾的2/3，若是要艦長享受正常重力，那其它船員就只好擠到艦首、艦尾忍受1.5倍的重力了……生存空間如此狹小，還要忍受高度重力的壓迫，不會爆發叛艦喋血事件嗎？長時間的航行，最好別做這種安排……

第二個方法是左右橫向迴轉（如圖）：這個方法，艦長室也變成無重力狀態了，只剩下艦首、艦尾有離心力。迴轉速可以更慢一點，約22秒一回，艦首艦尾的迴轉速度約秒速34公尺。不過，這一來生活空間更小。

以上兩種迴轉方式都有個嚴重缺點：因爲主噴射口（艦尾）和波動炮口（艦首）都在轉，所以根本不能改變方向！也無法發射波動炮！

來看看第三種：側轉。也就是以進行方向爲軸，像鑽子一樣前進（如圖）。這一來，全艦除了艦首及艦尾以外的絕大部分都有離心力了，居住區面積大了不少。不過可是有個地方特別突出，那就是艦橋！尤其是艦長室！如果要使艦身的離心力達到地球重力，必需6.3秒迴轉一次，而此時艦長室的轉速是秒速79公尺！重力是正常的8倍！嗯……對身負重病的沖田十三老先生，這種居住環境好象不太適合？

（超賽亞人孫悟空：“沒關係！我就是在8倍重力下才練成超賽亞人3的！照這樣下去等29萬6千光年走完時，你一定已經練成‘超沖田人13’了！加油吧！”沖田十三：“哇咧6;#@！……”）

不過，這個迴轉方式還是缺點一堆。首先，主炮甲板不停的翻轉，怎麼射擊？艦尾的艦載機發射口也轉個不停（特別是這種方式因爲回轉半徑小，所以轉速需要特別的快！纔有足夠的離心力！），發射容易，歸艦可就難了……

而且別忘了，當回轉半徑改成這麼小的時候，人類的“身高”也變成不能忽視的因素了！也就是說：一個人的“頭”所受的離心力會比“腳”小得多！

以身高170㎝的人而言，他頭所受到的重力只有腳部的83%（回轉半徑少了170㎝），這麼一來，頭部的血液會集中到腳上，除了會變笨，還會有蘿蔔腿……

嗯，難怪他們都穿喇叭褲……不過……森雪……松本零士型美女變成那樣，有點可憐……

總而言之，大和號要用“離心力”來造出重力的方法，大概是不成的了……

換別的方法吧！

故事中，大和號全員都是以艦底的方向爲“下”，所以真的要造出“人工重力發生裝置”，那應該是在艦底有這個東西“吸住”所有的人。（不只大和號，所有前述的有重力裝置的宇宙船也應該都是如此）

但是，什麼是“重力”？照牛頓的說法，就是具有質量的東西，彼此間會有互相吸引的超距力。然而我們仍不瞭解除此之外如何產生重力。（同理，科學上也無法解釋“反重力”要如何造出，因此前面所提的以反重力方式的飛行法都不列在本書的討論中。）這麼說來，要產生“重力”，還是隻有靠“質量”了。在艦底放上一個與地球質量相等的東西，以產生與地球一般的重力如何？這一來，除非大和號的引擎能推動地球，否則是飛不起來了……

（如圖）

太可悲了，向這些勇士們致敬吧！（古代進：“他的！這種‘人工重力裝置’鬼才要！”）

話雖如此，這一來不只“大和號的乘員”，連大和號本身都會受到這個重力吸下去啦！（原本要要求這種“有選擇性的重力”就是沒啥道理的事……）對這個有着地球般相對質量的鐵環而言，大和號260噸的船體只要一瞬間就會被這個“超巨型磨刀石”磨成灰了……

而且一般的宇宙飛行，只要速度到達標準，就可以關了引擎，利用慣性保持等速度飛行。但是我們這個大和號可不行！一旦關掉引擎，就要被“重力裝置”吸過去磨成灰啦！波動炮更是使不得，一發射就要停止引擎，那不是完了嗎？（哪還用得着什麼波動炮！把這個有着“與地球同等的相對質量”的重力裝置丟過去，哪個艦隊不落荒而逃？）

每天擠在艦尾引擎區狹小的空間中，還要飽嘗“被巨大磨刀石追着跑”的惡夢，大和號的乘員就這樣過着這種痛苦的日子完成29萬6千光年之旅……

換個想法，用高密度的物質，是否就能做出小型的“重力發生裝置”呢？如果用黃金，也要4.910的24次方噸（沖田艦長：“你殺了我吧！”）！

次回預告：假面騎士1號的暴風號機車有時速400㎞，V3的旋風號有時速600㎞，一代新人換舊人，到了92年的“特搜EEDRAFT（衛視中文臺曾播出的“超能戰警”）”，出來了時速3000㎞（音速2.5倍！）的超音速車！究竟超音速車有沒有可能造的出來，請看次回分解！

如此，當鐵環的迴轉速度達到光速的99.999999999999943%時，這個鐵環就有着相對於地球的質量！就會讓大和號獲得與地球一樣的“向下”的重力啦！

另一個方法，就是利用相對論，物體在高速運動下，相對於靜止的東西而言，有着與巨大質量相同的效果。如果讓一個物體運動速度達到光速的99%，對於靜止的物體而言，它就有着原本7.1倍的質量！利用這個原理，我們柳田理科雄所長設計瞭如下的“人工重力發生裝置”：在大和號的下方，放置一個直徑200公尺的鐵環（這是爲了把“重力”遍佈全艦底），鐵環本身是由直徑2公尺的鐵柱構成。

想不掉下去，大和號只好使出艦底的垂直上升噴射引擎來抵抗了，而且要和在地球上重力圈內一樣的出力纔行！這對引擎的出力及飛航的效率都不好。要考慮效率，應該把這個重力裝置放在艦尾，利用主引擎的噴射來兼作抵抗重力之用。（如圖）看起來，就像是大和號被這個“超巨型磨刀石”追着跑……但，這樣的話，艦內有重力的空間就又只剩下艦尾引擎區了……