《从地球到月球·环游月球》：第4章剑桥天文台的回信_【小意达】

------第4章剑桥天文台的回信------

巴比康在人们对他的欢呼声中，并没有浪费一分钟。

他的第一件事就是把会员们召集到大炮俱乐部的办公室里。在那儿，经过了一番讨论，关于计划的天文学部分，大家同意去请教天文学家。至于机械装置，只好留待收到回信以后再讨论了。为了保证这次伟大的实验成功，什么都不应该疏忽。

于是他们拟了一份包括各种专门调查的直言不讳的通知，寄给马萨诸塞州的剑桥天文台。剑桥，美国第一座大学的所在地，恰恰是以它的天文台闻名的）郊儿聚集着许多极有贡献的学者，那架使鲍德能够解决仙女座的流星群，使克拉克能够发现天狼星的卫星的、威力极大的望远镜就在那儿。这个闻名远近的机构证明大炮俱乐部有充分的理由信任它。

于是过了两天，巴比康主席手里拿到了大家那样迫切地等待着的回信。

回信是这样写的：剑桥天文台台长给巴尔的摩大炮俱乐部主席的回信。

剑桥，十月七日

我台办公室接到了贵俱乐部本月六日以全体会员名义寄给本台的来信以后，立即举行了会议。关于来信所提的问题，我们认为应答复如下：

第一个问题：“可以向月球发射炮弹吗？”

可以，假使炮弹的初速能达到每秒一万二千码，我们可双向月球发射炮弹。计算证明，这个速度已经足够了。物体离开地球时，它的重量和距离的平方成反比，换句话说，距离增加三倍，重量就减低九倍。因此，炮弹的重量在迅速地减低，最后在月球引力和地球引力相等时，也就是说，在达到全部路程的五十二分之四十七的地方时，重量完全消失。这时候，假如失重的炮弹穿过了这一点，就会单单由于月球的引力关系，坠到月球上去。理论表明，这个试验是绝对可以实现的；至于能不能成功，那金看你们使用发射装置的能力如何了。

第二个问题：“地球和它的卫星的准确距离是多少？”

月球绕地球运行的轨道不是浑圆的；而是椭圆的，地球占据着两个圆心中间的一个；因此，月球离地球有时近。有时远，用天文学术语说，·它有时在近地点，有时在远地点。

但是，最远距离和最近距离的差相当大，大到我们不能忽视的程度。实际上，月球的远地点是二十四万七千五百五十二英里，近地点是二十一万八千六百五十七英里，相差二万八千八百九十五英里，也就是全距的九分之一。所以应该以近地点的距离做计算的基础。

第三个问题：“在足够的初速推动下，炮弹要经过多少时间到达？因此应该在什么时候发射，才能使它在月球上一个指定的地点坠落？

假如炮弹一直保持着它离开地球时所具有的每秒一万二千码的初速，只消九小时就可以到达目的地；但是由于开始的速度不停地降低，经过周密的计算，炮弹需要三十万秒，也就是说，八十三小时二十分钟，才能到达地球和月球的引力平衡的地方，另外还需要五万秒，也就是说，十三小时五十三分二十秒，才能坠到月球上。因此应该在月球到达瞄准的那一点以前九十七小时十三分二十秒，把炮弹发射出去。

第四个问题：“月球在什么时候出现在最容易击中的位置上？”

根据上面的材料，首先应该选定月球在到达近地点同时又是穿过天顶的时刻，这样能减少一个相当于地球半径的距离，也就是说能减少三千九百一十九英里的距离；所以炮弹的既定路线是二十一万四千九百七十六英里。但是，虽然月球每月都要经过近地点，不过不一定同时经过天顶点。

这两个条件要相隔很久才能遇在一起。所以必须等待它同时穿过近地点和天顶点的时刻。恰巧明年十二月四日，月球正符合这两个条件：它将在半夜穿过近地点，也就是说那时离地球最近，同时穿过天顶点。

第五个问题：“发射炮弹的大炮应该瞄准天空的哪一点？”

从前面谈到的材料看起来，大炮应该瞄准天顶点；这样射击线才能和水平面垂直，炮弹才能更快地摆脱地球引力的束缚。但是要让月球爬上天顶，这个地方的纬度必须低于这个天体的轨道平面的倾斜度，换句话说，必须在南纬或者北纬零度至二十八度之间。在其它任何地方都不得不倾斜射击，这将妨碍实验的成功。

第六个问题：“发射炮弹时，月球应该在天空的什么方位？”

发射炮弹时，每天前进十三度十分三十五秒的月球应该在离开天顶点四倍于这个度数的地方，就是说离天顶点五十二度四十二分二十秒，这个距离正符合炮弹的旅程所需要的时间。但是我们应该把地球的自转造成的炮弹偏差计算进去，炮弹必须走过一个相当于十六个地球半径的偏差才能到达月球，从月球轨道上计算，大概在十一度上下，所以应该在上面提到的月球离开天顶的距离上再把这十一度加进去，共计六十四度。因此发射泡弹时，月球的方位必须和垂直线交叉成六十四度的角。

摘要：

一、大炮应设在南纬或者北纬零度至二十八度之间的地方。

二、炮口应瞄准天顶点。

三、炮弹应具有每秒一万二千码的初速。

四、应于明年十二月一日下午十一时前十兰分二十秒发射炮弹。

五、它将在射出后四天，即十二月四日半夜正，月球穿过天顶点时到达。

贵俱乐部的会员们应刻不容缓地进行这样的事业所需要的各项工作，必须在指定的时刻准备发射，因为，假如错过了十二月四日这一天，就必须再过十八年零十一天才能遇到月球同时穿过近地点和天顶点的同样条件。

在天文学理论方面，我台办公室随时准备协助你们，并同全国人民一起，祝你们成功！

剑桥天文台台长

贝尔法斯特
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------第5章月球的故事------

一个目光锐利的观察者，假使在浑沌时期站在宇宙绕之旋转的一个不可知的中心，就会看见空间充塞着亿万原子。但是，过了许多世纪以后，慢慢地发生了变化，引力定律出现了，直到当时为止一直处在游离状态的原子都受到了这条定律的支配，原子在它们的亲和力影响下化合成分子，形成一团团云雾状物质，散布在太空深处。

每一团云雾状物质立时开始绕着自己的中心旋转。由无边无际的分子组成的中心，也逐渐凝聚起来，开始旋转了；根据力学亘古不变的定律，随着体积的凝聚缩小，旋转速度也越来越大，这两种互为因果的作用继续发展下去，于是形成了一个主星团，这就是星云的中心。

观察者再仔细看下去，就会看见云雾状物质的其余部分也同中心星团一样，各自成立系统，随着旋转的速度越来越大而逐渐蹋聚起来，形成绕着主星团旋转的数不清的星体。星云就是这样形成的。据天文学家统计，现在有将近五千个星云。

在那五千个星云中间，一个被人叫做“银河”的星云包括一千八百万颗星星，一颗星就是一个太阳系的中心。

假如那个观察者特别注意这一千八百万个天体中间的一个最普通、最暗淡的四等星，特别注意一个骄做地叫做太阳的天体的话，那么，太阳系开始形成时的各种现象就会一个接着一个地在他眼底下出现了。

的确，当时的太阳还是气体状态，是由无数运动的分子组成的。他会看见它正在围着自己的轴旋转，完成凝聚工作。这个符合力学定律的运动，随着体积的缩小越来越快，于是，到了某一个时刻，把分子推向中心的向心力被离心力战胜了。

这时候，在观察者眼底下出现了另外一个现象，赤道表面的分子脱离了太阳，象投石器的绳子突然断了，石头飞出去一样，环绕着太阳形成几个同心光环，仿佛现在的土星光环。这些环状宇宙物质围着它们的共同中心旋转，随后也轮到它们分裂后组成一团团新的云雾状物质，也就是说组成一个个行星。

假如观察者这时集中所有的注意力去观察这些行星的话，就会看见它们和太阳一样自成系统，产生一个或者几个环状宇宙物质，这就是我们叫做卫星的低级天体的来源。

所以，从原子到分子，从分子到云雾状物质，从云雾伏物质到星云，从星云到主星，然后再从主星到太阳，从太阳到行星，从行星到卫星，我们看见了宇宙太初时期的天体所经过的一系列变化。

太阳虽然仿佛迷失在无边无际的恒星世界里，但是根据现代的科学理论，它是和银河这个星云密切地联系在一起的。这个太阳系的中心尽管在太空中显得那样渺小，可是事实上却很庞大，因为太阳的体积等于地球的一百四十万倍。绕着太阳旋转的有八个行星，那是它在创世之初生下来的八个“孩子”。从最近的算起，它们是：水星、金星、地球、火星、木星、上星、天王星、海王星、此外在火星和木星之间，还有许多有规则地运行着的比较小的物体，也许是一个碎裂成几千块的天体，现在能够用望远镜看到的就有九十七个在这几个被太阳用伟大的引力定律束缚在椭圆形轨道上的“仆人”中间，有几个也有自己的卫星。天王星有八个，土星有八个，木星有四个，海王星大概有三个，地球育一个，月球是太阳系中最不重要的卫星之一，美国人要以大胆的天才去征服的也就是它。

由于离得比较近，并且时刻更换不同的位相，黑夜的天体一开始就和太阳一样，引起了地球上居民的注意，不过大们容易伤眼睛，它那灿烂的光芒逼得观察者不得不低下眼谓。

相反的，金色的福蓓比较平易近人，她让人称心如意地欣赏她那朴实无华的风韵，她没有野心，光线柔和，不过有时候大着胆子，把她的哥哥——满面春风的阿波罗①给遮起来，可是他从来不遮住她。伊斯兰教徒早已知道他们应该感激地球的这位忠实的女友，他们根据她的公转定自己的月份。

原始人特别崇敬这位贞洁的女神。埃及人叫她艾西斯，胖尼基人叫她阿斯塔特，希腊人朝拜的是名叫福蓓的月宫女神，拉托挪和朱庇特的女儿，他们说月蚀是月神去看漂亮的安狄美恩①去了。假如相信神话，奈梅亚的狮子来到大地以前，还在月亮的原野上逼达过呢，据普芦塔赫②引证，诗人阿士西亚纳斯曾经做诗歌颂由可敬的月亮发光的部分组成的她那温柔的眼睛、迷人的鼻子和嘴巴。

即使从神话观点来说，古人了解月亮的品格、性情，简单他说，了解她精神方面的优点，但是他们当中最博学的人也对月理学一窍不通。

然而不少的古天文学家倒发现了一些被今日的科学所肯定的月亮的特点。亚加狄亚人说他们在没有月球的时期在大地上居住过，塔修斯认为月亮是从太阳这个天体分离出来的残片，亚里士多德的弟子克来亚尔克把月亮当做一面能够照见海洋的光滑的镜子，最后，另外一些人认为月亮不过是从大地上逸出的一团蒸气，或者一半是火、一半是冰的自转的球体，尽管如此，有些科学家虽然没有光学仪器，单靠锐敏的观察，还是猜到了支配这个黑夜的天体的大部分规律。

譬如，米利都人泰勒斯③在公元前第五世纪发表了月亮是被太阳照亮的见解。萨摩斯人亚里斯塔克正确地解释了月亮的盈亏现象。克里昂米尼指出月亮的光是一种反射的光。加勒底人别洛斯发现了它的自转和公转的时间相等，因此也就解释出了月亮为什么老是一面朝着地球。最后，喜帕卡斯①在公元前二世纪发现大地的卫星的视运动有一些均差。

这许多观测后来都被证实了，对以后的天文学家很有用处。关于月球均差，托勒密②在二世纪，阿拉伯人阿布韦法③在十世纪，先后对喜帕卡斯的观测作了补充，他们说月球的轨道在太阳的影响下，变成了波浪形的线，所以有均差现象。后来，哥自尼④在十五世纪，帝谷·布拉赫在十六世纪，先后完整地释明了字宵的系统以及月球在天体中间的作用。

在那个时代，它的运动差不多都可以解释出来了：但是关于它的物质结构知道的还很少。伽利略⑤用山脉的存在来解释月球某几个相位的光现象。他说那些山岭的平均高度是四千五百托瓦兹③。

在他以后，革但斯克的天文学家格维利把海拔最高的山降低为二千六百托瓦兹，可是他的同行里希奥利又把它们上升为七千托瓦兹。

到了十八世纪末叶，有一架强大的望远镜的赫歇耳①把上面的高度降得特别低。他说最高的山只有一千九百托瓦兹，而把各个山峰的平均高度降低到四百托瓦兹。但是赫歇耳还是错了，这个问题最后是由施罗特尔、鲁维勒、哈雷②、纳斯密斯、比安基尼、巴斯多尔夫、洛尔曼和克利社伊逊的观测，特别是比尔③和马德累尔④两位先生孜孜不倦的研究，彻底解决的。靠了这些科学家，我们今天才能确实弄明白月球山的高度。比尔和马德累尔两位先生测量过一千九百零五座大山，其中六座高二千六百多托瓦兹，二十二座高二千四百多托瓦兹。最高的山峰从三千八百零一托瓦兹的高，度俯瞰着月轮的表面。

同时我们对月球的知识也充实起来了，看样子，这个天体遍地是衰形山，每一次观测都断定它们基本上是属于火山性质的。根据被它遮住的行星的星光没有忻射差这一点来看，我们可以说月球上几乎一点空气也没有。没有空气，自然也没有水。所以很明显，月球人要在这种条件下生活，必须有特殊的身体构造，和地球上的居民大不相同。

总之，一些比较精密的仪器利用新的方法，不停地搜索着月球，不留一点没有探索到的地方。尽管它的直径有二千一百五十英里，面积为地球的十三分之一，体积为地球的四十几分之一，它的仕何秘密总逃不过天文学家的眼睛，这些能干的科学家的奇异的观测走得还要远呢。

譬如，他们注意到了满月时月盘上某些地带出现了一些白色的线，而在月亏时又出现了一些黑色的线。经过了一番更严密的研究，他们终于能够弄清这些线的性质。那是一条条在两道平行边中间挖出来的细长的沟，一直伸展到环形山周围：每一条沟的长度在十英里到一百英里中间，宽八百托瓦兹。天文学家说那是“凹槽”，但是他们所能做到的，不过是给它们起了这么一个名字。至于这些凹槽到底是不是干涸的古河道的问题，他们还没能得到圆满的解袂。因此美国人渴望有一天能够查明这个地质学事实。他们同时也把弄清楚月球表面这一系列的平行壁垒的责任担当起来，最初发现它们的是慕尼黑的傅学的教授克利杜伊逊，他认为这是月球上的工程师修建的堡垒系统这两个还没有弄清楚的问题，当然还有许多别的问题，最后只好等到同月球建立直接联系之后再解决了。

至于月光的强度，已经完全解决了大家都知道它的强度是太阳光的三十万分之一，它的热度对温度计没有什么值得注意的作用，至于叫做“灰光”的现象。自然是从地球上反射到月球上的太阳光线的结果，每逢月初和月晦时，仿佛月牙的其余部分都充满了这种反射的光线。

这就是当时已经知道的关于地球卫星的全部知识，大炮俱乐部的会员们打算从宇宙学、地质学、政治学和伦理学的观点上把这些知识充实起来。未完待续......欲知下回，请关注微信公众号： xiaoyida_com ，回复 xse89602 获取完整内容！
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本小说内容节选自：出版小说小说 《从地球到月球·环游月球》

作者：凡尔纳
最后更新于：2016年10月14日
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