未来的反重力飞行

邹盛铨

生活在地球上的人，长久地受着地心引力(即重力)的作用，使人们只能在地面上行动，而不能自由地在空间上下左右作任意距离和方向的飞行。人凭借自己肌肉的能力所能跳的高度，最高才二米多。人成了重力的奴隶，人类生活的一切方面都必须受到重力的限制。重力和重量是怎么一回事？人能不能制造出反重力的飞行器？人类从重力束缚下解放出来后将会引起如何的现象呢？了解和研究这一系列的问题，是非常有意义的。

重力就是地心对物体的引力。重量是物体作用在支承物上的力，要显示它的存在，必须有支承物阻止物体下降，受重力作用而自由下落的物体是没有重量的。不同的地理位置和高度，同一物体的重量也不相同。比如莫斯科一公斤重的物体，到赤道只有0.997公斤。原来我们居住的地球不是个圆球而是呈橘子形的。两极引力大，是因为它离地心近，赤道引力小，是因为它离地心远。根据牛顿的万有引力定律，这种引力与距离的平方成反比，也就是说，高度愈大，重量愈小。另一方面，还因为地球在自转，地面上的任何物体都随之作圆周运动，因而都受有离心力的作用，离心力和重力方向相反。所以物体的重量是由这两个因素相消的结果。懂得了这点之后，人们就可以找到减少重量和消灭重量的方法。当飞机以每秒钟300米的速度飞行时，重量减少了百分之0.15，以每秒2公里速度飞行的子弹，重量减少了百分之6，以每秒4公里的速度飞行时，重量减少四分之一，以每秒5.5公里速度飞行时，重量减少了一半，当人造卫星以每秒8公里的速度飞行时，重量就完全消失了。世界上第一个在没有重量的情况下生活过的动物，是坐在苏联人造卫星上的小狗“莱依卡”。由此可见，以足够的速度环绕地球作圆周运动，是可以减少和消灭重量的。但是，人造卫星上的重量虽然为零，而它还是受着重力的影响的，只不过重力与离心力平衡罢了。首先冲破重力锁炼的是苏联宇宙火箭，它以雷霆万钧之势挣脱重力飞出天外，永不回头。

不久以前，在巴黎的一次国际博览会上，出现了一件十分引人注目的展品：一个不大的金属圆盘悬空于离另一个金属圆盘上面30匣米的空中，没有任何东西系着或者支撑。这个魔术般的现象，是利用两个电磁场的相互作用，把上面圆盘举托在空中的。下面的圆盘是一个强力电磁铁，交流电通过时就形成强电磁场，上面圆盘由于感应，产生涡流，便出现第二个电磁场，其方向和下面圆盘产生的电磁场相反，二者的斥力恰好平衡了上面圆盘的重量。这是一种反重力装置，不过要消耗大量的电能。苏联莫斯科大学教授阿尔吉耶夫，第一个制成了不继续消耗能量而腾起的装置。他把一个铅环浸入液态氦中，使它冷却到摄氏零下269度，然后再拿一个用铁、镍、钼合金制成的强永久磁铁并朝超冷却铅环的方向慢慢下放。由于铅的超冷却，在铅中引起了超导电效应：金属失去了电阻而变成超导体。因为感应的结果，永久磁铁使铅环中形成闭合电路。于是超导体变为强力磁铁。此时永久磁铁和铅环之间的斥力，阻止上部永久磁铁下落，使之在空中飞翔。由于保持下部铅环的磁性不需要供给电流，所以这种反重力装置除在开初之外不再继续消耗能量(图1)。

图1

图2

最近，有的科学家根据广义的相对论，提出了关于“场的互相排斥”理论，他们认为磁场和静电场必与重力场相斥(图2)。根据这一原理，人们正在研究一个令人惊奇的题目，制造一种新型的飞行工具——反重力的飞盘。就是用某种方法在飞行器内形成强电磁场，使之与地球重力相斥，这种飞行工具不仅可以没有重力，而且还可以有“负的”重量，也就是说能自动离地，作任意飞翔，或者长期悬空不坠。同时，电磁场和重力的相互作用，还可以使它获得很大的推力，而速度可由零到每小时几千公里。

飞盘的构造原理是这样：它的外形像一个圆盘一样，盘的中心用铝制成，硬质边缘用有机玻璃制成，其环行边缘分为四个扇形部分，飞行方向的前后两个扇形部分内，各伸出一组金属棒作为两个电极，电极与铝盘之间用空气来介电(图3)。当前面的电极组接高压电源正极，后面电极组接负极时，所形成的电磁场与重力场作用的结果，使飞盘得到升力而上升。与此同时，这两组电极分别使附近空气带电且达到饱和。飞盘在电场和重力场的影响下，开始从附近已带电的空气中向正极前方未带电的空气前进。只要继续不断的供给电能、飞盘就可继续飞行。电极充电愈多，二场的作用就越强，飞盘的前进速度就愈大。

图3飞盘俯视图

现在研究的中心问题是，设法使飞盘的电压增大1千5百万伏(15，000，000 V)。这样的超高压所引起的反重力，足够使载人的飞盘，从事普通飞行或星际飞行。

据外国航空刊物报导，目前有一种飞盘模型，直径为24.5公尺，可能容纳10－12人，水平飞行速度可达每小时320公里，升限可超过4000米。它可以在低空飞行，并能完成一般飞机和直升机的各项动作。

各国科学家和研究机构，都在极积进行飞盘的研究，目前已经取得了不少进展。

许多科学家认为，重力场是由极其微小的“重力子”组成的，其半径只有十万亿分之一(10－54)厘米，这种粒子含有难以想象的能量，比电子、原子核能量大得无法估计。如果能够找到这种“重力子”并加以控制，可以取得极为巨大的能量。同时，如果找到了“负重力子”，还可以制成负重量的飞行器，它不会下落，而是上升。那时候，人类就可以说真正从重力下解放出来，人们可以借反重力飞行器，随心所欲地到空间去旅行了。无疑，这会引起生活上和技术上的极大变革。

控制了重力之后，劳动将不再沉重，人可以毫不费力地举起几吨重的物体；地面上的桥梁、隧道、公路、钢轨将会消失，现在的交通工具将会绝迹，而为反重力飞行器所代替；城市将变为立体城市，不仅有地平面的大街，而且还有上下的街道；每年的“五一”、“十一”游行队伍将不只几十万人，而是由几千万人组成的立体队伍，通过雄伟的天安门；在同温层有我们的科学站，在月球上有我们的居民点，人们可以毫不费力地到火星、金星上去走亲戚。人类像候鸟一样夏天到北方、海滨湖畔避暑，冬天又飞到南方避寒。更美妙的是，人们在作旅行的时候，总是背着自己舒适讲究的房子，以极高的速度，达到任何遥远的目标。

图4宇宙飞船是利用具有巨大的反磁特性的材料作成的，它受到地球磁场排斥