火车头上的弹迹
羑河纪实之四十七
火车头上的弹迹
文生
石林黑塔村北面,与老村子隔着一座小山,有一条京广线的支线:汤(阴)——鹤(壁)线,现在是瓦(塘)--日(照)铁路的与汤鹤线的交会点。
上小学时,同学们天天根据火车的笛声判断时间,有经验的同学,能分出煤车和票车声音的不同,就是在阴雨天里,也能准确确定时间。这点使我眼热,我因为耳不大好,几米外就听不清火车过去的轰隆声,但是同学们呢,隔着一座小山也能听出来。
上世纪七十年代中期,我们黑塔村北过了铁路的一个小山包上建了一所中学,招收初中生和高中生。黑塔村的小学生毕业后到那里上初中,初中毕业后和附近村子的初中毕业生到那里上高中。上中学就要天天路过汤鹤铁路,于是我在学校里能居高临下地看火车判断时间。在学校围墙没有建成之时,不爱学习的同学没少望着窗外发呆:火车火车几时来,背起书包下课来。
说起来,火车也使我们学物理课时有了参照物,学习时多少进步快一些。火车道轨的间隙冬天窄夏天宽、铁路上的电线冬天直夏天弯等就是冷涨热缩的原理,铁路用小石头铺路基,是把火车的巨大重量带来的压强大大减少,不然火车直接在路上走,车轮会陷在地里没法走,同时也有利于对路基进行维修……
《铁道游击队》解禁重新播放后,我们唱着:
西边的太阳就在落山了,鬼子们的末日就要来到,弹起我心爱的土琵琶,唱起那动人的歌谣,这儿搞机枪,那儿炸桥梁,就象一把钢刀插手敌胸膛……
一面唱着,一面想象自己能象游击队长刘洪那样,站在火车头上,握着手枪打枪。多少叹自己生不逢时,当年我要做个游击队员,在汤鹤线上,也象刘大队长那样,站在车头,扬起手中的枪,那该多威武——
其实我们只能是想象。汤鹤铁路的筹划有上百年历史。历史上修过小窄轨铁路,很快因战争被拆了,标轨铁路是解放后建设的。
一日,在自习课上发呆,突然想到,站在学校里,看刘洪的打枪,子弹速度是多少呢?弹迹啥样?不想不知道,一想有很多说法。
火车停时,往那儿打,速度都是不变的,只是方向不同。
火车在运动时,情况就复杂多了……
往天上打时,子弹运动是一条斜线,往左往右打也是这样的,倾斜的角度和火车的运动相关,运动速度越大,弹迹倾斜的就越厉害。
往前面打时,子弹运动速度是火车速度加子弹速度,和火车运动速度成正比。
往后面打时,子弹运动速度是子弹速度减去火车速度,和火车的运动速度成反比。如果火车速度很快的话,可以看到,从车上往后面打的子弹,仿佛是在倒追赶火车,只是象力气越来越不足的随赶着,离火车的距离越来越远。
如果打的是斜线,那弹迹就得用复杂的方式来计算了。
再进行深一步的计算,还要考虑地球引力导致子弹抛物线运动。
实际上,由于当时火车运动速度不高,因此在计算中可以不用考虑这么多。想那么多,有点庸人自扰之举。其实不然,在现实中很有作用,只是许多人用时日用而不知。
我们那里有人有猎枪,没事时满山跑打野兔,他们开枪时,枪的准星必须提前一点,这样才能打中奔跑的兔子,如果瞄准了头部,可能连尾巴也打不到。打兔子需要考虑枪速、兔子奔跑的速度以及枪与兔子距离三者的关系,如果枪与兔子距离长的话,还要考虑地球的引力,在有风的天气里,还要考虑风速,这样才能确定提前量。猎枪的枪速虽然远远大于兔子的奔跑速度,可两者跑的距离不一样呀。而如何确定提前量,只能凭人的感觉,而这感觉是老猎手的指点和多打枪练出来的。一般人是不懂为什么要这样做。如果懂得物理知识,就会容易理解了。而且不打卧兔打跑兔,兔子跑时的方向好确定;卧时就不好确定,枪响后兔子往那个地方跑谁知道?所以,打静止靶百发百中的,并不等于能在现实中百步穿杨。
如果刘洪从车头上的角度上看,不同考虑那么多,子弹运动速度和方向就和在地上打枪一样,这是因为,刘洪和火车以同一速度运动,以他的观察,根本就不用考虑火车速度。但是刘洪在车头上象打兔子一样打车下的鬼子和汉奸,就得加上火车速度了,这只能凭多年养成的感觉瞬间确定如何打。刘洪没时间细细算,子弹的弹迹是可以算出来,可是等用世界上最快的算盘算好了,煮熟的鸭子都飞走了。别笑话,四十多前的乡下学生是没有几个知道电子计算机是啥的,那时世界上计算机的功能,用现在的眼光看,也是老古董了。
现在想来,我已接触到了:物理运动在任何惯性系统上都一样的。
上了高中之后,从一本课外书上,知道了爱因斯坦为了说明相对论,用人们常见的火车来比喻,说明运动速度以及观察角度的不同,同一事件在不同的观察点的观察结果是不同的,时间因此是个变量。可是许多人看不懂,我也是。这时我想的是火车上的人看学校,坐在票车前面的人和坐在后面的人,是不是同时看到学校?不是,至少时间上有点区别,只是非常小,可以说是同一时间。这也接触到了相对论。
这些事过了就忘了。当时课程不那么紧,物理学的还可以,所以有这样那样的想法。到后来没有时间乱想了,课程多了,没时间看课外书了,很多东西按教科书给定的方法和答案学习才能赶的上,多少陷入了“知其所以不知其所以然”中。就象很多打兔子的猎手一样,知道要有提前量,但不知为什么要有提前量了。
再往后,学习就赶不上了。有时候乱想,会觉着脱离实际,没有根据,是在浪费时间。
于是我们年长之后,对很多事往往只从固定的角度看了,得到的是固定不变的结论,其实世俗的、从众的,片面的、个别的看法。
知天命之年后,往事常忽然涌上心头,少时的事清晰地展现在面前。我们何时失去了从多个角度看问题的能力呢?
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2017年9月5日
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