特別收錄 / 編輯的話：

體會速度的快感不必飆車，上太空就好！
在日常生活中，人們和物體運動的「速度」是很明確的，但在太空中則不然，我們看到太空人在艙外飄浮維修太空站，地球在腳下緩慢轉動，感覺寧靜悠遠，超塵脫俗。您能想像，此時太空人和太空站正以子彈速度的25倍繞行地球？
文／孫維新

柯南・道爾筆下的福爾摩斯曾經說過：「沒有任何事物比明顯可見的事實來得更容易騙人的。」（There is nothing more deceptive than an obvious fact.）的確，當我們將一個人腦中的地科知識抹去，再叫他站在學校操場上一整天，觀察天地運作，他會得到這個結論：「地球不動，太陽繞著地球轉」，這就是「明顯可見的事實」，也是主宰人類宇宙觀兩千年的「地心說」的起源，直到1543年哥白尼出版了《天體運行論》，鼓吹「日心說」，才動搖了這個長期宰制人心的「地心說」。
日月星辰的東升西落，不是它們真正的運動，而是地球自轉造成的假象。但「地球正在高速自轉」這件事到今天仍令人難以接受，我們可以算一下，站在赤道上的人被地球帶著，24小時轉一圈回到原位，這個自轉速度是多少？地球赤道半徑是6378公里，乘上2π得到周長40074公里，除以24小時，得出赤道上的速度是1674公里/時，遠較我們在高速公路上開車100公里/時要快得多！
學生一聽嚇一跳，說還好我們不在赤道上，是在北緯23.5度。好吧，我們在台灣的自轉速度是多少？很簡單，赤道速度乘上三角函數中的cosine(23.5)，也就是0.92，得到1535公里/時。也就是說，當您在台灣看這篇文章時，您正以每小時1500多公里的速度在運動中！每次上課講到這裡，都會慨嘆：青少年為什麼要去飆車呢？他們只要坐在學校的操場上，就能體會速度的快感！這叫「飆地球」，多酷！
速度的故事還沒結束，離地600公里高的低軌衛星速度又是多少？很簡單，地球半徑加上600公里大約7000公里，乘上2π得到軌道周長44000公里，在這個高度的衛星，繞地球一圈只要一個半小時，44000公里除上1.5小時，低軌衛星的速度竟然達到28000公里/時，比我們地球赤道的「高速」自轉快得多！這是為什麼國際太空站上的太空人，會在太空艙裡貼上一個搞笑牌子：「速限：28000公里/時」！
這個速度是個什麼概念？當我在小金門服役時，週末假日連上軍官約了到靶場去打靶，我們使用的是軍用四五手槍，子彈出口瞬間的速度是1080公里/時，相較之下，國際太空站繞行地球的速度，是手槍子彈出口速度的25倍！
我們常看到的畫面，是太空人飄在艙外進行維修工作，動作優雅，地球在腳下緩慢轉動，讓人感覺寧靜悠遠，但實際上太空站和太空人這時都以子彈速度的25倍繞著地球轉！
走筆至此，不禁想到「太空漫步」的第一人：蘇聯的列奧諾夫（Alexei Leonov）。1965年3月18日，他打開「上升二號」的艙門，鑽出艙外，成了在地球軌道中「太空漫步」的第一人，創下偉大紀錄，但當時差點變成一樁慘劇！因為沒有人想到，他太空衣中充滿氧氣，用來維生也維持人身正常的壓力，一出艙外，到了幾乎真空的環境中，太空衣瞬間膨脹，他整個人就比太空艙門大了很多，這才發現回不去了！
列奧諾夫在艙外的12分鐘裡，只有1分鐘是在欣賞腳下的地球，剩下的11分鐘都在努力地鑽回艙中，裡面的同事也死命拉他，最後他冒著生命危險，放掉太空衣中的部份氣體，才終於鑽回艙內。幸好他及時回到有壓力的環境中，否則這個放氣的動作會造成瞬間減壓，導致嚴重的潛水夫病。
看了這些先賢的英勇事蹟，我問同學上了太空是否也有勇氣開門出去？同學說：老師別開玩笑了，您剛說了，太空船的速度是子彈的25倍，您讓我開門出去？萬一人出去了太空船跑了怎麼辦？
是這樣嗎？太空船會高速駛離，連車尾燈都看不見？當然不會，牛頓第一運動定律告訴你：靜者恆靜、動者恆動，太空人和太空船以同樣速度運行，出艙漫步時兩者也具有相同速度，太空船在旁伴飛，你只要不做傻事就好。什麼傻事？覺得太空船這個龐然巨物在旁邊有壓迫感，你就推它一把，這就麻煩了！牛頓第三運動定律告訴你：作用力等於反作用力，F=−F，太空船也會用同樣的力推你，結果呢？牛頓第二運動定律告訴你：F=ma，作用力=質量×加速度，彼此作用力相同，太空船的質量很大，產生的加速度很小；而你的質量小得多，就會產生相當大的加速度，向外飄去。你說沒關係啊，飄夠了再回來就好。回不來了！
在太空中的自由質點，不受外力或外力矩影響，是不會改變方向的。這是為什麼太空人在艙外工作時，最難堪的事情就是「掉工具」，這種事發生過幾次，最近一次是2008年美國航太總署（NASA）的太空人派柏，她在國際太空站外維修時，手一滑工具包就出去了，看著它越飄越遠，她很著急，想跳出去抓回工具包，但後來意識到這只會讓事情變得更糟，因為太空人會和工具包一樣下場，成為繞地球公轉的人造衛星。
即使血淚斑斑艱苦備嘗，人類邁向太空的腳步也不會停止。美國的阿緹米絲2號預定在4月初發射，如果一切順利，此刻這艘太空船正載著四位太空人飛向月球，為阿緹米絲3號載人登月做準備。中國大陸的「嫦娥」系列也已多次造訪月球，印度的「月船」系列、俄國的「月球」系列，和日本的「玉兔」系列，都頻繁奔向月球。在往後十年中，我們會親眼見到月球南極出現有人常駐的月球科研站，到那時科學家的「極地研究」，就不只是地球南極，而會包含月球南極了！