曹詠祺

4月25日，神舟十八號(hào)載人飛船發(fā)射升空，與天宮空間站成功對(duì)接，讓六位中國宇航員在太空勝利會(huì)師。要是你看了視頻，一定印象深刻——神舟十八號(hào)在與天宮空間站逐漸靠攏的時(shí)候，一直小心翼翼地剎車，直到剎停，才慢慢對(duì)接成功！

但你知道嗎？實(shí)際上，神舟十八號(hào)和天宮空間站都沒有剎停，它們一直都在快速飛行，速度高達(dá)約7.68公里/秒！而這，究竟是怎么回事呢？

一 什么是相對(duì)運(yùn)動(dòng)？

別急，我們先來看一則徒手抓子彈的故事。話說一戰(zhàn)期間，一名法國飛行員飛行在 2000 米的高空，忽然發(fā)現(xiàn)身邊飛著一只蒼蠅，他本能地伸手抓了一下。這一抓不要緊，他才發(fā)現(xiàn)自己抓的哪是什么蒼蠅，分明就是一顆子彈呀！

你肯定會(huì)懷疑，這不是電影里才有的情節(jié)嗎？還真實(shí)上演過？

要理解這個(gè)故事，就得理解什么是相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以及什么是參照物。聽到故事，我們肯定默認(rèn)子彈的速度極快，那是因?yàn)槲覀兪且缘孛鏋閰⒄瘴?。但是?duì)于高速飛行的飛機(jī)和飛行員來說，以他們?yōu)閰⒄瘴?，子彈在發(fā)射之初雖然速度非?？欤捎诳諝庾枇β郎p速，慢到跟飛機(jī)差不多之后，飛行員就有機(jī)會(huì)徒手抓到子彈啦！因此，這個(gè)故事是具有可信度的。

同理，在神舟十八號(hào)和天宮空間站對(duì)接之時(shí)，我們通過視頻看到的，是它們之間互為參照物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以看起來像是剎停了一般。但實(shí)際上，它們正在太空以比子彈還快的速度運(yùn)動(dòng)著。

相對(duì)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象有很多，其中，有的沿著一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，我們叫同向運(yùn)動(dòng)；有的則沿著不同方向運(yùn)動(dòng)，叫反向運(yùn)動(dòng)。

二 同向運(yùn)動(dòng)，來點(diǎn)超能力

在同向運(yùn)動(dòng)的情況下，有時(shí)候，我們就能擁有非凡的感受和類似徒手抓子彈的超能力。

日行八萬里？你沒聽錯(cuò)

一句“坐地日行八萬里”就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)最豪邁的描述之一?？赡苣阋苫?，太夸張了吧！坐地不動(dòng)哪來的日行八萬里？其實(shí)，說坐著沒動(dòng)，那是因?yàn)槲覀冞x擇地面為參照物，人和地面相對(duì)靜止。但其實(shí)，人是跟著地球一起朝著一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。地球一天自轉(zhuǎn)一圈，大概就是八萬里啦！

能抓子彈，就能加油

理解同向運(yùn)動(dòng)能讓人空中抓子彈之后，人們便將其運(yùn)用到其他地方，比如為高速飛行中的飛機(jī)加油。1923 年，在美國兩架飛機(jī)一上一下的飛行中，通過軟管將兩架飛機(jī)油箱連接，首次實(shí)現(xiàn)真正意義的空中加油。

如今，空中加油逐漸發(fā)展成為自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)鎖定，還可以同時(shí)為多架飛機(jī)加油。無論怎樣發(fā)展，加油機(jī)和飛機(jī)都在空中高速飛行，但在兩個(gè)飛行員眼中，他們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)卻是小到近乎靜止的。

三 反向運(yùn)動(dòng)，“攻擊力”加倍

反向運(yùn)動(dòng)就有所不同了。這種狀態(tài)下，雖然沒有抓子彈的超能力，但卻會(huì)帶來截然不同的感受，還一不小心就擁有更大的“攻擊力”。

巡天遙看一千河？你沒看錯(cuò)

“坐地日行八萬里”的下一句就是“巡天遙看一千河”，便是反向運(yùn)動(dòng)中的相向運(yùn)動(dòng)（指物體彼此靠近）的描述了。以遙遠(yuǎn)的宇宙為參照物，人坐在地球這艘 “宇宙飛船”上，抬頭望向天空，就像在巡視宇宙一樣，晝夜更替，便能每日看盡萬千星河！這跟我們坐在高鐵上，感覺窗外的樹木和房屋在快速倒退是一樣的。

西瓜變炮彈，飛鳥變導(dǎo)彈

在同向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，子彈可以變成飛行員旁邊的“蒼蠅”。而在反向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，西瓜卻可以變成炮彈。有一個(gè)故事，說的就是戰(zhàn)爭(zhēng)期間，歐洲某座城市為了迎接凱旋的軍隊(duì)，民眾們高興得把大西瓜拋向了卡車。然而，由于卡車正在快速行駛，這些大西瓜在卡車上的士兵們看來，有如一個(gè)個(gè)炮彈襲來，結(jié)果造成了很多士兵負(fù)傷。

到了現(xiàn)代社會(huì)，由于飛機(jī)的速度越來越快，航班越來越多，機(jī)場(chǎng)附近的飛鳥對(duì)于飛機(jī)而言，也跟西瓜炮彈一樣，若果撞到飛機(jī)上，也容易化身成為飛鳥導(dǎo)彈。因此，機(jī)場(chǎng)附近才會(huì)用超聲波等各種方式來驅(qū)趕鳥類。

四?讓人意想不到的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

關(guān)于相對(duì)運(yùn)動(dòng)，還有一些你不曾想到的怪奇故事哦！其中，不殺生的印度人殺魚就是其中之一。

不殺生怎么殺魚？

和其他國家的大廚們?cè)谡璋迳蠚Ⅳ~不一樣，印度人是將一把長長的豎刀固定在木板上，雙手抓住魚往刀刃上撞。這是怎么回事呢？據(jù)說是因?yàn)橛《扔小安粴⑸钡挠^念，他們將魚撞到刀上，認(rèn)為是魚自己在刀上撞沒的，而不是被他們殺的。印度人用相對(duì)運(yùn)動(dòng)來回避“不殺生又想吃魚”的矛盾心理，也真是讓人意想不到。然而，你別說，某些科學(xué)實(shí)驗(yàn)，跟這個(gè)思維有幾分相似哦！風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，便是如此。只不過，魚撞刀變成了風(fēng)吹向飛機(jī)！

風(fēng)洞里，是吹風(fēng)還是被吹？

顧名思義，風(fēng)洞就是內(nèi)部有風(fēng)的超大管子，它可大有用處。例如，為了減小行駛中汽車的空氣阻力，工程師必須優(yōu)化其車身外形。在驗(yàn)證階段，總不能將車開在路上進(jìn)行測(cè)試吧，那多麻煩！于是工程師想到風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，將車固定住，對(duì)著汽車吹風(fēng)，將車的行進(jìn)改為風(fēng)的吹動(dòng)，大大簡化了測(cè)試難度。

不止如此，在飛機(jī)和火箭的空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)試中，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室更是有著舉足輕重的作用。

無處不在的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

相對(duì)運(yùn)動(dòng)，看似平平無奇，但小到子彈，大到空間站，都有它的身影——是否從今往后，每一次當(dāng)你遙望著飛船與空間站進(jìn)行對(duì)接，也會(huì)想到：那既是一次緩慢的靠近和停泊，也是一次高速的飛行和探索。而在那深空的背景，又還有著怎樣的奧妙等待著我們?nèi)ソ议_呢？