比飛機快10倍的列車

歐美等國計劃著在歐亞大陸和美洲大陸之間架起專線，到時，從美國華盛頓到英國倫敦，5000多千米的路程，只需要一個小時，這可能嗎?

打造超音速的列車

現在高鐵的速度越來越快，但是列車再快也無法快過飛機，因為空氣是阻礙物體快速運動的最大的障礙，路面的摩擦阻力隨著車速的增大變化並不大，但是空氣阻力卻會隨車速大大增加，當車速達到接近音速時，輕柔的空氣對於列車來說就像是緻密的空氣牆一般，強烈地阻礙著物體的運動。因此，飛機要想快速飛行，需要到達空氣稀薄的高空，還需要輕負荷，少載物，然後在強大的能量驅動下，才會超過音速飛行。而列車一般都比飛機質量大，載客多，地面空氣又稠密，即使裝上強大的發動機，也很難比普通飛機快，更不可能超音速飛馳。

然而歐美等國正計劃著打造一列時速4000英里，也就是6437千米的列車!這速度大約是音速的5倍!可能嗎?這計劃該不是空想吧?

在真空中飛馳

且看信誓旦旦的設計者是如何設計的。既然空氣是阻礙物體運動的致命因素，那麼把空氣消除掉，不就行了嗎?那麼如何消除空氣呢?讓列車在真空中飛馳?是的，他們計劃用真空管道作為列車的軌道，當然這真空管道非常巨大，直徑至少5米，長度至少幾千千米了，否則列車還沒怎麼飛馳就結束了行程，也就無法發揮這樣一列列車的優點。有的設計者甚至設想著要環繞地球建一條真空隧道!到時列車幾個小時就可以在世界各地穿梭一圈。

管道或隧道可以鋪建，但如何讓它們變成真空的呢?很簡單，只需要隔一段距離裝一個真空泵，隨時保持管道內的真空度就行了。

從目前來看，磁懸浮列車可以消除地面的摩擦，可以讓列車速度更快，因此列車應該採用磁懸浮方式運行。那麼真空管道內就需要鋪設磁懸浮的導軌。這些條件具備了，列車就可以運行起來了。

當然真空管道需要堅韌的材料建造，能夠耐受很大的真空壓力，列車也需要堅韌的材料製造，不但要承受車內的重量，還要承受車內一個大氣壓的壓力。如果材料不夠堅韌，列車就有可能像氣球那樣膨脹爆炸。

不需要能量的飛奔

這種列車消除了影響車輛飛奔的兩大阻力——空氣阻力和路面摩擦，那麼剩下的阻力幾乎可以忽略不計了。列車的啟動需要較大的能量，待列車飛奔起來後，由於幾乎沒有阻力，它就會一直保持它的飛奔狀態!也就是說，這樣的列車除了啟動階段需要能量，途中根本不需要給它任何推動力，它就像自由滑翔的飛機一般在列車軌道上持續飛馳。

但列車快到目的地的時候，需要給列車減速，這需要消耗能量。為此，設計者巧妙地讓列車帶動發電機發電，這樣把高速運動的動能重新回收利用，儲存在列車的電池裡，供它啟動的時候再用。這樣既利用了動能，又有效地給列車減速。速度降低到一定程度後，列車就可以衝出真空管道，進入車站停車了。

根據設計者的設想，這樣的真空管道一般建在地下比較合適，可以減少地面上風吹雨打造成的破壞，當然也未必非得建在地下，讓管道漂浮在1000米以下的海洋中也可以，因為這樣深度的海洋中已經沒有了波浪，相對比較安全。

為了節約能量，在考慮如何鋪設管道時，設計者還想到了如何利用一下重力來加速列車：那就是管道入口一段是向下的，列車向下俯衝時，列車自身的重力就可以讓它加速到很高的速度，也許只需要另外施加一點能量就可以讓列車達到最佳速度了;而列車要停靠的時候，讓管道彎曲向上，這樣就不需要專門的減速，列車也能把速度降低到可以衝進空氣中的程度。

昂貴的真空鐵路

真空鐵路真是個一勞永逸的想法，這些設計已經讓很多人迫不及待了，為什麼還不趕快建設起來?旅客乘坐超音速飛機從倫敦到紐約，2個小時就到了，當提到他們的感受時，都說有點像乘坐時空穿梭機一般跨越了大西洋。那麼坐在這樣一列比超音速飛機還快5倍的列車上將是什麼感受?

且慢，雖然上面的一切設計在技術上沒有問題，現在的科技水平可以實現，這樣的列車也容易製造，但是這樣的管道要鋪設出來，那代價可就不一般了，也許每一千米就需要百萬到千萬美元，而這樣的管道一鋪就是幾千千米，這可是個不小的財政開支，拿上千億美元來鋪一條不是很必需的極速列車軌道，哪個國家都不得不考慮一下自己的錢包。如果幾個國家協商聯合起來，齊心協力，也許就不是個問題了。

高速列車變炸彈

撇開真空列車誘人的優點，我們冷靜地分析一下，真有這樣一列列車的話，會出現什麼可能的問題。

最大的問題就是，這樣一個極速的龐然大物對周圍來說，隨時都是一顆巨型炸彈。它的高速度和巨大質量所產生的動能堪比一顆入侵地球的小行星，萬一撞到哪裡，對撞擊地區幾乎就是滅頂之災。而這種情況是很可能發生的，例如地震把管道震壞了，而列車還在管道中飛馳，這時別說車裡的人無一倖免，就是列車對地震處管道的撞擊將會導致那個地區再發生一次地震般的災難。

我們知道，地球由六大板塊組成，板塊交界地帶，地質活動一般都比較活躍，容易發生火山爆發、地震，綿延數千千米的管道穿過板塊邊界的可能性是很大的，例如倫敦到華盛頓專線就肯定要穿過亞歐板塊與美洲板塊的邊界，如果環球建個真空管道的話，這管道穿過幾個地震活躍帶都是有可能的，因此隨時都需要面對地震的威脅。

當然管道破裂的問題可以隨時補上，也可以馬上通知列車減速行駛。但如果是毀滅性破壞，而列車又距離破壞地點很近，來不及減速，那出現災難就不可避免了。如果人們為了追求極速交通，而每年要付出百條人命的代價的話，那就太不合算了。

所以，真空管道列車這個想法其實在幾十年前就出現了，有關人員也研究了幾十年了，如今還是沒有付諸實施，原因就在於極高速運動的物體危險太大。不過，修建低氣壓、亞音速的管道列車的計劃，確實有很多國家在考慮。

真空發射衛星

真空超高速管道列車雖然現在無法實施，但這個想法最誘人的是，可以把這樣一個管道用來作為衛星發射的加速導軌，因為它幾乎沒有阻力，只需要用電磁力推動衛星在真空管道中不斷加速就可以了。

現在的衛星發射都是利用火箭強力向上沖，達到一定的速度(7.8千米/秒以上)後，才會把衛星推入軌道。如果讓衛星像粒子加速器中被加速的粒子一樣，在地面上被加速到極高的速度(高於7.8千米/秒)，也可以擺脫地球的束縛，進入太空。

用真空管來發射衛星的話，首先讓衛星像磁懸浮列車那樣，貼著地面管道不斷加速，當衛星的速度超過7.8千米/秒後，地球引力同樣也無法束縛它了，這時，衛星就像飛轉的鏈球一樣被甩出去，擦著地球表面滑入太空。當然這需要把真空管道建得很長，例如幾萬千米的樣子。

不過，鋪建這樣一條衛星發射管道要花費的資金也是個天文數字。但考慮到每次衛星發射也要耗費幾億到幾百億美元，那麼花幾百億甚至幾千億美元鋪設一條衛星發射導軌，隨時都可以發射衛星，就比較合算，這樣，也許美國就捨得花錢了。

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