一夜平安無事。不過「夜」這個字用得不太確切。
相對於太陽,炮彈的位置沒有什麼變化。從天文學的角度看,彈艙底部處在白天,彈艙上面的部分是夜晚。在我們的敘述裡所用到的「白天」與「黑夜」,表示的是和地球上的日出和日落同等的時間跨度。
三位乘客睡得非常安穩,雖然炮彈在極速前進,但裡面的人卻感覺它是靜止不動的。沒有任何響動說明炮彈正在太空中飛行。當物體在真空裡移動,或者周圍的空氣與物體一起移動時,無論速度有多大,都不能被人的機體感覺到。哪位地球上的居民會注意到地球正以每小時九萬公里的速度運動呢?運動,在這種情況下,跟靜止所帶來的感覺是一樣的。因此,運動對物體沒有絲毫的影響。一個靜止的物體,如果沒有外力推動的話,將永遠保持靜止。一個運動的物體,如果沒有任何外力阻攔的話,會永遠運動下去。這種運動與靜止的不變性,被稱為慣性。
被關在彈艙裡的巴比康和他的同伴們,可以認為他們正處在絕對靜止狀態。而且,就算他們在炮彈的外面,其效果也是一樣的。如果不是月亮越來越大,他們真會以為炮彈根本就是靜止的。
12月3日早晨,三個人被一個意外的歡快的聲音吵醒。彈艙裡有一隻公雞在打鳴。
米歇爾·阿爾當趕快起來,爬到彈艙頂部,將一隻半開的箱子蓋好。
「給我閉嘴!」他低聲說道,「你這個蠢東西會讓我的計劃破產的!」
但是,尼切爾和巴比康還是醒了。
「有隻公雞?」尼切爾問道。
「不,不,我的朋友們,」米歇爾趕緊答道,「是我想用這鄉間練聲曲叫你們起床呢。」
一邊說著,他又咯咯咯咯地叫了起來,聲音響亮極了,活像一隻驕傲的大公雞。
兩個美國人忍不住哈哈大笑。
「你真的很有才華。」尼切爾用懷疑的眼光看著他說。
「是啊,」米歇爾答道,「法國人經常開這種玩笑的,有高盧之風。就算是上流社會,也常常會這樣學雞叫。」
說完這些,他連忙轉移了話題。「巴比康,」他說,「你知道昨晚我一直在想什麼?」
「不知道。」巴比康回答。
「我在想我們劍橋的朋友們。你知道,對於數學問題我一向是一竅不通。我簡直無法想象,天文臺的學者們怎麼能夠算出炮彈的初速需達到多少,才能最終抵達月球呢?」
「你是想說,」巴比康答道,「要達到大概位於我們整個行程十分之九處的地球引力與月球引力的平衡點是嗎?因為過了這一點,炮彈單憑其重力便可降落在月球上。」
「差不多吧!」米歇爾說,「可我還是那個問題,他們是怎麼算出炮彈的初始速度的呢?」
「再簡單不過了!」巴比康答道。
「你也能算出來?」米歇爾·阿爾當問。
「當然可以。如果不是天文臺幫我們省去了這個麻煩,我和尼切爾也可以算出來。」
「好吧,我的巴比康老兄,」米歇爾說,「就算是把我的頭割下來,從腳開始割,我也算不出來。」
「那是因為你不懂代數。」巴比康平靜地回答說。
「瞧,你們這些以x、y為生的人都一樣,總是認為代數可以解決一切。」
「米歇爾,」巴比康反駁說,「你相信打鐵可以不用錘子,耕田可以不用犁嗎?」
「不相信。」
「那就是了,代數也是一個工具,就像犁和錘子一樣,但是對於會使用的人而言,這可是好工具。」
「真的嗎?」
「千真萬確。」
「你能當著我的面操作一下這個工具嗎?」
「當然,如果你感興趣的話。」
「讓我看看怎樣能夠算出我們‘車廂’的初速。」
「好的,我尊敬的朋友。只要列出這個問題的所有引數,如地心與月心間的距離、地球的半徑、地球的質量、月球的質量,列一個簡單的方程式,我就可以準確地算出炮彈的初速。」
「那你把等式列出來看看。」
「你馬上就能看到。不過,我不能給你畫出炮彈在地球和月球間飛行的曲線,因為這兩個天體也在繞太陽執行。哦,不,我們假定兩個天體是靜止的就可以了。」
「為什麼?」
「因為積分學還不能解決這個問題,我們所採用的解決辦法被稱為‘三體問題’。」
「瞧瞧,」米歇爾·阿爾當挖苦道,「數學也有解決不了的問題啊!」
「當然。」巴比康說。
「也許月球人的積分學比我們更先進呢!順便問一句,什麼是積分學?」
「一種與微分學相反的計算方法。」巴比康嚴肅地答道。
「謝謝。」
「也就是說,我們可以通過數的微分求得數的有限量。」
「這句話還明白些。」米歇爾看起來很滿意。
「現在,」巴比康又說道,「給我一張紙,一支鉛筆,半個小時之內我就能夠列出等式。」
話音剛落,巴比康就全神貫注地開始工作,尼切爾則繼續觀察太空,由他的同伴米歇爾去準備早飯。
半個小時還沒到,巴比康抬起頭,將一張寫滿了代數符號的紙拿給米歇爾看,上面有一個總公式:
「這是什麼意思?」米歇爾問。
「意思是,」尼切爾答道,「v方與v零方之差的二分之一,等於gr乘以大括號x分之r減一加上m分之m撇乘以小括號d減x分之r減去d減r分之r小括號大括號……」
「x騎著y,y又騎著z,z又爬上了p,」米歇爾大笑著說道,「船長,你能看懂這玩意兒嗎?」
「完全明白。」
「當然嘍!」米歇爾說,「這是一目瞭然的事?我可不必再問什麼了。」
「總是沒正經!」巴比康說道,「你想要學代數,夠你學一陣子的!」
「還不如把我吊死算了。」
「事實上,」尼切爾內行地看著公式說道,「我覺得這個公式列得很好,巴比康。通過這個動能的等式,我相信我們能得到想要的答案。」
「我也想弄明白!」米歇爾嚷道,「哪怕是要以尼切爾十年的壽命為代價,我也要弄明白。」
「那就聽好,」巴比康說,「v方與v零方之差的二分之一代表著動能變化的二分之一。」
「尼切爾也明白這是什麼意思嗎?」
「當然了,米歇爾,」船長答道,「這些符號雖然看起來晦澀難懂,但對於內行人來說,卻是最清楚、最明瞭、最符合邏輯的語言。」
「你認為,尼切爾,」米歇爾問道,「通過這些比埃及白鸛sup/sup還難懂的象形文字,你就能算出炮彈應具的初速嗎?」
「沒錯,」尼切爾答道,「而且通過這個方程式,我還可以算出炮彈在任意一點的速度。」
「你肯定?」
「我肯定。」
「也就是說,你和我們的主席一樣聰明嘍?」
「不,米歇爾。巴比康所做的要難得多。因為要列出一個方程式,需要考慮這個問題的所有引數。我要做的只是算術,懂得四則運演算法則就足夠了。」
「這已經很厲害了!」米歇爾·阿爾當說道,因為他這輩子從來就沒有做對過一次加法運算,於是,他得出這樣的結論:加法就像是中國的七巧板一樣,可以得出很多不同的答案。
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