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第15章 双曲线或抛物线

读者们看到巴比卡纳及其同伴们被关在这个金属的牢房中送上无边无际的太空,却对自己的前途漠不关心,也许会感到奇怪。与其揣摩将走向何方,他们宁可将时间用于做实验,如同他们平平静静地坐在工作室里一样。

我们可以回答说,久经考验的人们已经不把这样的忧虑放在心上了。他们不会为区区小事而感到不安,他们还有比为自己的前途、命运担忧的更重要的事情要做。

真实的情况是:他们并非是发射体的主人,他们既不能阻止其前进,又不能改变其方向。水手可以随心所欲地改变航向,航空者可以控制气球的升降。他们恰恰相反,对自己的交通工具无法采取任何行动。他们无能为力,因此只好听之任之了。用水手们的话说,就是“听天由命”了。

在地球上称之为12月6日这一天的早上8点钟,他们在什么地方呢?非常可能在月球附近,甚至离得很近,以致月球看上去像在苍穹上展开的巨大的黑色屏幕。至于其间的距离,他们无法估算。发射体被无法解释的力量控制,在不足50公里的距离上擦过月球北极。但是,自从进入圆锥形阴影之后已经过了两个小时,这个距离是增加了还是减少了呢?没有任何标志用以判断发射体的方向和速度。也许它正在迅速远离月盘,以致很快就可以脱离纯粹的阴影;也许相反,它正在感觉明显地接近月球表面,以致马上就会撞在看不见一面的某个山峰上,从而结束旅行;这无疑是以旅行者的牺牲为代价的吧。

就这个问题展开了讨论,总是能言善辩的米歇尔?阿尔当发表了下面的看法:被月球引力吸住的炮弹最终会落在月球上,如同陨石落在地球表面上一样。

“首先,我的同伴,”巴比卡纳回答他说,“并非所有的陨石都落在地球上,落上去的只是一小部分。因此,即使我们将进入陨石的状态,也不一定非到达月球表面不可。”

“不过,”米歇尔说,“假使咱们离月球相当近了呢……”

“你错了,”巴比卡纳反驳道,“你没有看见过在某些时期里,成千上万颗流星划破天幕吗?”

“看见过。”

“那么,这些星星,或者确切地说这些小天体只有在与大气层磨擦生热的条件下才能发光。然而,它们必须在距离地球至少16法里的地方经过才能穿越大气层,可是落上去的还是少数。咱们的发射体也一样,它可以距离月球很近,但不会落上去。”

“那么,”米歇尔问,“我很有兴趣了解咱们这个游荡的交通工具将如何在太空中运行。”

“我只看到两种可能性。”巴比卡纳思考片刻后回答。

“什么可能性呢?”

“发射体可在两条数学曲线中进行选择,选择的依据是它将要获得的速度。现在我还无法估量这个速度。”

“对,”尼科尔说,“它不是按照双曲线、就是按照抛物线飞行。”

“的确如此,”巴比卡纳答道,“在一定的速度上,它沿着抛物线运行;如速度更高,则按照双曲线运行。”

“我喜欢这些名词术语,”米歇尔?阿尔当大声嚷嚷,“马上就会知道这是什么意思了。请问抛物线是什么意思?”

“我的朋友,抛物线是一条二次曲线,是一个与圆锥体的一条母线平行的平面切割圆锥体而成。”船长回答。

“噢!噢!”米歇尔发出满意的声音。

“这差不多就是迫击炮弹的弹道轨迹。”尼科尔说。

“完全正确。那么双曲线呢?”米歇尔问。

“米歇尔,双曲线也是一条二次曲线,由一个锥形平面同一个与其轴线平行的平面切割而成,并且构成两个分支,永远朝着两个方向延伸。”

“这可能吗?”米歇尔?阿尔当用最严肃的声音叫嚷,好像有人告诉他了一个严重的事件。“那么,尼科尔船长,请你记住。令我喜欢的是:你的双曲线定义——我说是个超级玩笑——比你下定义的词汇还要难懂!”

尼科尔和巴比卡纳并不在意米歇尔?阿尔当所开的玩笑。他们投入到关于科学的辩论之中。发射体究竟沿着什么曲线运行这个问题使他们着迷。一个人坚持说是双曲线,另一个说是抛物线。他们互相提出的理由中充斥是未知数x。他们说理使用的语言使米歇尔跳了起来。争论十分激烈,没有一个对手愿意向对方牺牲自己偏爱的曲线。

关干科学的争论持续下去,终于使米歇尔不耐烦了。他说:

“好啦!‘余弦’先生们,你们不要互相把抛物线、双曲线朝头上扔来扔去了好不好?我要知道的是这件事情当中最令人感兴趣的东西。我们沿着这两条曲线中的一条前进。那么,它们把我们带向何方呢?”

“哪儿也去不了。”尼科尔回答。

“怎么哪儿也去不了呢?”

“当然啦。”巴比卡纳说,“这是些非闭合曲线,可无限延伸下去!”

“啊!学者们!”米歇尔大声说,“你们真有意思。既然二者都把我们带入无边无际的太空中去,那么是抛物线、还是双曲线又有什么关系呢?”

巴比卡纳和尼科尔情不自禁地笑了。他们刚才的争论可谓“为艺术而艺术”!在一个不适宜的时刻里还从未讨论过比这更无益的问题呢。阴森可怖的事实是:发射体不论走抛物线还是双曲线都永远不会与地球或者月球相遇了。

在不远的将来,这些勇敢的旅行者将会出什么事呢?即使他们不饿死、不渴死,那么几天之后,煤气耗尽,他们也会因缺乏空气而死亡,如果他们不是提前被冻死的话!

然而,尽管节约煤气十分重要,周围过低的温度也迫使他们消耗了一定数量的煤气。严格地说,他们可以失去煤气产生的光明,但不能失去它产生的温暖。非常幸运的是赖斯特和勒尼奥制造的设备发出的热量稍微提高了发射体内部的温度,并且用不着消耗大量的煤气就可以将温度维持在一个可以忍受的水平上。

不过,通过舷窗向外观察变得十分困难了。炮弹内部的潮气立刻就在窗玻璃上凝结成霜,必须反复擦拭才能消除这不透明的一层东西。但是,尚能看到最令人感兴趣的某些现象。

实际上,如果这看不见的月盘上具有一个大气层,不是可以看见流星的轨迹划破它了吗?倘若发射体本身穿过这些流动的层体,不是可以偶然听到月球回声反射出的某种声音吗?比方说,暴风雨的隆隆声、雪崩的轰鸣声和活火山的爆发声。如果火山火光四射,不是可以看到强烈的闪电吗?这些经过细致观察的事实特别能够澄清关于月球结构的疑难问题。因此巴比卡纳和尼科尔像天文学家那样守在舷窗前面,小心谨慎、充满耐心地观察着。

但是,到目前为止,月盘依然沉默不语、一片黑暗,对这些热情的人们提出的众多问题没有回答。

由此引起了米歇尔表面上看起来相当正确的思考:

“假使咱们有朝一日再做这样的旅行,最好选择新月的时期。”

“确实如此,”尼科尔答话,“这样的环境更为有利。我认为,我们一路上看不见沐浴在阳光里的月球,但是与此相反,我们可以看见滚圆的地球。此外,如果我们像现在这样在引力作用下围着月球旋转,我们至少有一个好处:可以看到月球看不见的一面阳光灿烂。”

“说得好,尼科尔,”米歇尔?阿尔当说,“巴比卡纳,你的看法呢?”

“我是这么想的,”严肃的主席回答说,“倘若有一天咱们再度旅行,咱

们就在相同的时期和同样的条件下起程。假设咱们达到了目的,那么见到阳光明媚的大陆比遇到黑夜笼罩的地方不是更好吗?咱们不是可以在更好的环境中初步安顿下来吗?是的,当然啦。至于看不见的一面,咱们可以在月球上作试探性旅行时访问它。所以,咱们幸好选择了满月时期。但是,必须到达目的地,要到达目的地,就不能偏离航道。”

“对此,我无话可说,”米歇尔?阿尔当说,“不过,一次观察月球另一面的极好的机会失去了!就卫星来说,谁知道其他星球上的居民不比地球上的学者们更高明呢?”

对手米歇尔 ?阿尔当提出的这个看法,很容易作如下的回答:是的,其他卫星距离各自的行星很近,所以研究起来就容易得多了。如果土星、木星、天王星上有居民的话,他们就更容易与他们的卫星建立联系。木星的四颗卫星分别在108260法里、172200法里、274700法里和480130法里的距离上绕其旋转。不过,这些距离都是从木星的中心开始计算的,如果减去木星的半径17000-18000法里,…我们可以看到第一颗卫星到木星表面的距离比月球到地球表面的距离要短。在土星的八颗卫星当中,有四颗卫星的距离还要短:迪亚娜卫星84600法里、忒提斯卫星62966法里、土卫二卫星48191法里、土卫一卫星的平均距离只有34500法里。在天王星的八颗卫星当中,头一颗天卫一距其行星只有51520法里。

因此,在这三个天体上进行与巴比卡纳主席所作的类似的实验,困难要小得多了。如果那上面的居民敢于冒险的话,他们或许能够认识他们总是看不见的卫星另一面的结构。不过,倘若他们永远也不离开他们的行星的话,他们比地球上的天文学家也先进不了多少。

可是,炮弹在黑暗中划出一个无法计算的轨迹,没有任何标志可以使我们把它标明出来。它的方向是不是在月球引力的影响下、或者在一个陌生的天体的作用下改变了呢?巴比卡纳无法回答。不过,他在凌晨4时发现:这个交通工具的相对位置发生了变化。

变化是这样的:发射体的尾部转向了月球表面,并且保持垂直状态,月球的轴线通过其垂线。这种变化是月球引力。也就是重力造成的。炮弹最重的部分朝向看不见的月盘,完完全全如同就要落上去一样。

它会落上去吗?旅行者们终于马上就要到达他们多么盼望的目的地了吗?不会的。对一个相当难于解释的标志的观察向巴比卡纳表明:发射体并非在接近月球,而是沿着几乎是月球的同心圆的曲线运动。

这个标志就是尼科尔突然在黑色月盘构成的天际边缘上发现的一团亮光。它不可能与星星混淆在一起。那是一个越来越大的淡红色炽热的火团,无可辩驳地证明发射体正在朝着它运动,沿着这一轨迹,正常情况下是不会落到月面上去的。

“火山!一座正在活动的火山!”尼科尔大声喊叫,“月球内部的火向外喷发!这个世界还没有完全熄灭。”

“对!是一次火山爆发,”用夜间望远镜仔细研究这一现象的巴比卡纳答道,“倘若不是火山,又会是什么呢?”

“不过,”米歇尔 ?阿尔当说,“要维持这种燃烧,就得有空气。那么,有大气层包裹着月球的这个部分喽。”

“可能是吧,”巴比卡纳回答,“但不一定非得这样不可。火山内部由于某些物质的分解可以向自己提供氧气,从而使火焰冲入空间。我甚至觉得这种爆燃具有物体在纯氧中燃烧的强度和亮光。所以,咱们不要急于肯定月球大气的存在。”

火山的位置大约处在月盘上看不见的一面南纬45°的地方。但是,令巴比卡纳极为不悦的是:发射体划出的曲线使他们远离了火山爆发现出的那一点。所以,他无法更准确地确定它的性质。这个光点被发现半个小时之后就在黑暗的天际后面消失了。然而,对这个现象的观察是月球学研究中的重大事实。它证明:月球内部的热量还没有完全散失,有能量存在的地方,谁能肯定植物界、动物界不在抵抗毁灭性的影响并一直抗拒到今天呢?被地球上的学者们无可争议地承认的这座正在喷发的火山的存在,无疑会带来有利于月球的可居性这一重大问题解决的许多理论。

巴比卡纳陷入沉思。他进入一个无声无息的梦幻之中,把自己都给忘记了。月球的各种神秘莫测的命运在他的梦中跳荡。当一个新的事件突然使他回到现实中来时,他正试图将到目前为止观察到的事实联系起来。

这一事件不仅仅是一个宇宙现象,又是一个迫在眉睫的危险,其后果可能是灾难性的。

一个巨大的物体突然出现在太空深沉的黑暗之中。它像一个月亮,然而是一个炽热的月亮;因为它清楚地显现在太空漆黑的背景上,其光亮就益发使人难以忍受。这个圆形的物体发出的光芒充满了发射体内部。巴比卡纳、尼科尔和米歇尔?阿尔当的面部突然沐浴在白桌布一样的光线之中,呈现出幽灵一样的外观:苍白、毫无血色,物理学家们用点燃掺盐酒精产生的人造光才能产生这种效果。

“真见鬼!”米歇尔?阿尔当大叫道,“咱们变得丑陋无比了!这个倒霉的月亮是什么东西?”

“一颗火流星。”巴比卡纳回答。

“一颗在太空中燃烧的火流星?”

“是的。”

这个火球的确是一颗火流星。巴比卡纳没有搞错。但是从地球上观察这些宇宙流星,它们的亮度一般来说略低于月球的亮度。在这里、在漆黑的太空中,它们就光芒四射了。

这些流动的球体本身就具有发光发热的成份。它们的爆燃周围并不一定非有空气不可。实际上,如果说这些流星中的几个在离地球两三法里的距离上穿过大气层,那么与此相反,更多的流星则在大气层无法达到的距离上划出自己的轨迹。这样的流星有:1844年10月27日的一颗,出现在128法里的高度;另一颗是在1841年8月18日,消失在182法里的高度。有几颗流星宽3至4公里,速度可以达到每秒钟75公里,朝着与地球运动相反的方向飞行。

根据巴比卡纳的估计,这个至少在…100法里之外、突然在黑暗之中出现的飞速运动的球体,直径为2000米。其前进速度约每秒钟两公里,也就是一分钟30法里。它拦住发射体的去路,几分钟之后就要与之相遇了。它越来越近了,变得硕大无比。

如果可能的话,请读者想象一下旅行者们的处境。这是无法描述的。尽管他们勇敢、镇静、不把危险放在心上,这时也吓得目瞪口呆、一动不动、四肢痉挛。他们无法改变行程的发射体,直直地朝着这个比打开的反射炉炉口的火焰还要猛烈的大火球冲了过去,仿佛冲进一个熊熊燃烧的深渊。

巴比卡纳抓住两位同伴的手,三人眯缝着眼睛观看这个烧到白热化的小行星。如果他们的思想还没有被摧毁,恐惧之中大脑还在运转的话,他们一定认为自己完蛋了!

火流星突然出现之后的两分钟是令人心急如焚的两个世纪!当发射体好像马上就要与它相撞的时候,火球像炮弹一样爆炸了,但在空间中没有发出任何声音,因为声音只不过是空气层的振动,真空中当然不会产生声音了。

尼科尔大叫一声。他与他的两个同伴都向舷窗奔去。多么奇妙的景观啊!用什么画笔能够描绘它呢?什么调色板上能有足够的色彩来表现出它的华美壮丽呢?

像火山口光焰四射,又像巨大的火灾火星四溅,成千上万发光的碎块用它们的火焰点燃太空并且划出道道金光。各种各样大小不同的发光体和各种各样的色彩掺杂纷呈,黄、淡黄、红、绿、灰色的辐射构成了一个五颜六色的焰火的花环。可怕的、巨大的星球已经变成了它飞向四面八方的碎块,也成了一个个小行星;它们有的像利剑一样闪闪发光,有的被淡淡的白色云雾环绕,有的在身后拖着宇宙尘构成的光彩夺目的尾巴。

这些炽热的碎块互相交叉、相互撞击,撞成四散的更小的碎块。其中的几块撞在了发射体上。左侧的窗玻璃甚至被猛烈的撞击撞出一道裂缝。发射体好像在一阵弹雨中飘摇,其中最小的一颗也能在顷刻之间把它毁掉。

充满着太空的光明以无可比拟的强度发展着,因为这些小行星把光明带向四面八方。在某一时刻里,光线是如此强烈,以至米歇尔将巴比卡纳和尼科尔拉向自己的舷窗,并大声喊叫:

“看不见的月球终于可以看见啦!”

在这个他们无法估算的距离上,他们看到了什么呢?几条带状物在月盘上伸延,那是在非常有限的大气层中形成的真正的云彩。从中浮现出的不只是所有的山脉,还有不甚重要的起伏的高地,有随意分布的圆谷和巨大的火山口,同看得见的一面一模一样。然后就是广阔的空地,这不是干燥的平原,而是真正的海和布局辽阔的大洋。液体的镜面反射出太空中所有这些魔术般令人眼花缭乱的火光。最后,他们还在陆地的表面上看到大片大片黑糊糊的东西,如同在闪电迅速的照射下出现的广袤的森林……

是幻象?是眼睛的错误?还是光学仪器的欺骗呢?对这种浮光掠影的观察,他们能在科学上加以肯定吗?在对月球看不见的一面略微瞥了一眼之后,他们敢不敢就月球的可居性问题发表意见呢?

这时,太空中的闪光渐渐减弱了,偶然的亮光也越来越小,那些小行星沿着不同的轨迹逃之夭夭,并在远遁的过程中熄灭。太空终于又恢复了通常的黑暗,一时消褪的群星又在苍穹中闪闪烁烁。刚刚看见的月盘重新消失在深不可测的黑夜之中。

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