How Rockets Escape Earth

ノエ・バレーの自宅の台所の窓から、アーロと父親は赤いボールがサンフランシスコの急な坂道を跳ねていくのを見ていた。「わあ、すごい速さで転がってる！」アーロは半分食べたリンゴを指さしながら叫んだ。父親はコーヒーを飲みながらうなずいた。「重力って、こういう坂道では本当に物を下へ引っ張るね。」少しして、アーロは通りから薄い青空へと目を向けた。「もし重力がそんなに物を下へ引っ張るのが得意なら、どうやってロケットは宇宙へ上がっていくの？」と彼女は尋ねた。

「それが大きな問題なんだ！」と、彼女の父親は彼女のそばにひざまずいて言った。「ものすごく速く進まないといけないんだ。『脱出速度』って呼ばれるものだ。地球の重力を、巨大な見えない丘だと考えてごらん。宇宙に行くには、ロケットは丘の頂上までずっと登りきって、反対側まで滑り降りるのに十分な速さで打ち上げられなければならないんだ。」彼は小さなミニカーを手に取り、傾斜した窓枠をゆっくりと転がし、それが滑り落ちるのを見ていた。「ほら？遅すぎると、いつも戻ってきてしまうだろう？」

「じゃあ、あのグラビティヒルの大きさを最初に解明した人って誰だったの？」アーロは顎に手を当てて、声に出して尋ねた。父親は微笑んだ。「それに答えるには、三百年以上昔のイギリスにタイムスリップしなくちゃならない。まだ誰も本物の宇宙船を造ることなんて夢にも思っていなかった頃だ。」サンフランシスコの明るいキッチンは薄れ、代わりに本と奇妙な器具でいっぱいの、静かな石壁の書斎のイメージが浮かび上がった。

「こちらがアイザック・ニュートン卿だ」と父親の声がナレーションした。机に座った男は仕事から顔を上げた。「一六〇〇年代後半、彼は単なる科学者ではなかった。運動の法則と万有引力の法則を考案した、強迫的なパズル解きだった。月がなぜただ飛び去ったり墜落したりせずに地球の周りを公転するのか、彼はそれに魅了されていたんだ」ニュートンはコンパスを手に取り、太陽系の絵にそれを考え深げにトントンと当てた。

ニュートンはロケットのことではなく、大砲のことを考えていました。彼は雲の上にそびえる巨大な山の絵を描きました。「ガリレオのような巨人の肩の上に立てば、もっと遠くまで見ることができると彼は気づいたんだ」とアーロは有名な言葉を思い出しながらささやきました。ニュートンは山頂から砲弾を発射することを想像しました。「少しの火薬で、砲弾は地球に落ちる」と彼はつぶやきながら、短い曲線を描きました。

「しかし、もっと多くの火薬を使えば」ニュートンは再びスケッチした。「砲弾は着弾するまでにもっと遠くまで飛ぶ。」彼は地球の絵の四分の一を囲む、二番目のより長い弧を描いた。「ちょうど良い速さであれば、砲弾は落下するだろうが、水平に非常に遠くまで飛ぶため、常に地球を外し続け、軌道に入るだろう！そして、さらに速ければ…」彼は最後の線を描いた。それは惑星から完全に離れて飛び去り、二度と戻らない線だった。

「あの最後の、脱出する線が秘密だったんだ！」「ニュートンの考えでは、地球からの脱出速度はおよそ時速二万五千マイルだと示されたんだ」とアーロの父親は説明した。「ロシアのコンスタンチン・ツィオルコフスキーやアメリカのロバート・ゴダードのような科学者たちは、彼の数学を使って最初の本物のロケットを設計したんだ。」場面が変わり、巨大なサターン・ファイブ型ロケットが映し出された。それはまさにその原理を使って人類を月へと送ったのだ。

ノエバレーのキッチンに戻ると、午後の日差しが差し込んでいた。アーロは興奮で目を輝かせながら立ち上がった。「じゃあ、あの巨大なロケットは、ただの超強力な砲弾なんだね！」彼女は小さなロケットのおもちゃを掴んで言った。「地球の巨大な重力の丘を全部越えて、落ちてこないように、十分速く飛ばなきゃいけないんだ！」父親は微笑んで彼女とハイタッチした。「その通り！よく分かったね。」

アーロのお母さんが洗濯物の入ったかごを持って入ってきました。「何をそんなに興奮しているの？」と尋ねました。「脱出速度が分かったんだ！」とアーロが発表しました。お父さんが付け加えました。「プロ野球選手がどんなに頑張っても、ボールを軌道に乗せることはできないのと同じだよ。」アーロのお母さんは笑いました。「じゃあ、ゴールデンゲートパークの噴水から吹き上がる水でさえ、重力の丘と自分自身の小さな戦いを繰り広げているけど、いつも負けているってことね。」

アーロは発見ノートを取り出し、慎重に書き込んだ。「脱出速度、永遠の速さ！」彼女は壁にかかった太陽系のポスターを、新たな認識の目で見た。「パパ」と、ゆっくりと彼の方を向いて言った。「光はどんなものよりも速く進むんでしょ。光でさえ脱出できないほど急な重力の丘ってあるの？」父親の目は、次の大きな質問を察して輝いた。