三位乘客睡得非常香甜，虽然炮弹在急速前行，但里面的乘客却认为它是静止不动的。没有丝毫动静表明炮弹正在太空中飞行。当物体在真空中移动，或者周遭的空气与物体共同移动时，无论多高的速度，都不能被人的身体感觉到。没有任何一位地球居民会感受到地球的运动？在这种条件下，运动跟静止所带来的感觉是相同的。因此，运动对物体没有任何作用。静止中的物体，没有外力的作用下，将一直维持静止。运动中的物体，如果没有任何外力阻挡的话，会一直运动下去。这种运动和静止的不变性，称之为惯性。
在弹舱里的巴比康和他的伙伴们，可以认为他们处于绝对静止状态。而且，即使他们在炮弹的外面，其作用也是一样的。如果不是月亮越变越大，他们肯定以为炮弹根本就没前进。
12月3日早晨，三个人被一个欢乐的声音吵醒。弹舱里有一只公鸡在打鸣。
米歇尔·阿尔当急忙爬起来，爬到弹舱上部，将一只半开的箱子盖好。
“给我闭嘴！”他轻声说道，“你这个傻瓜会让我的计划流产的！”
但是，尼切尔和巴比康已经醒了。“哪来的公鸡？”尼切尔问道。
“不，不，我的朋友们，”米歇尔赶忙答道，“是我想用这乡间俚曲唤你们起床呢。”
说着，他又咯咯地叫了起来，声音嘹亮极了，活像一只高傲的大公鸡。
“你实在是太有天分的。”尼切尔用疑惑的目光盯着他说。
“是啊，”米歇尔答道，“法国人常常开这种玩笑，素有高卢遗风。就算是上层社会，也常常会这样学鸡叫。”
说完，他紧忙岔开了话题，说道，“你了解昨晚我一直在思考什么？”
“我哪知道。”巴比康回答。“我在怀念剑桥的朋友们。你知道，对于数学问题我向来是一筹莫展。我根本无法相信，天文台的学者们是怎样算出炮弹的初速度必须超过多少，才能最终到达月球呢？”
“你是想问，”巴比康答道，“怎样才能抵达大概位于我们整个旅程十分之九处的地球引力和月球引力的平衡点对吧？因为到了那一点后，炮弹仅仅依靠其重力便可降落在月球上。”
“就是那个意思！”米歇尔说，“可我还是有点疑惑，他们是根据什么算出炮弹的初速度呢？”
“非常简单！”巴比康答道。“你也会？”米歇尔·阿尔当问。“当然可以。如果不是天文台帮我们解决这个问题，我和尼切尔也可以算出来。”
“好吧，我的巴比康老兄，”米歇尔说，“就算是把我大卸八块，我也不会算。”“那是因为你精通数学。”巴比康心平气和地回答说。“瞧，你们这些以X、Y 为生的人都一样，总是认为数学是万能的。”
“米歇尔，”巴比康辩驳说，“你认为不用锤子就可以耕田吗？”
“怎么可能。”
“那不就完了数学也是一个工具，如同犁和锤子一样，但是对于熟悉他们的人来说，这可是好东西。”
“是吗？”
“千真万确。”
“你能给我演示一下这个工具吗？”
“非常荣幸，如果你感兴趣的话。”
“让我看看怎么才能计算出我们‘车厢’的初速度。”
“好的，我敬爱的朋友。只要搞明白这个问题的所有参数，如地心与月心间的距离、地球的半径、地球的质量、月球的质量，通过一个简单的公式，我就可以准确地算出炮弹的初速。”
“那你把等式列出来看看。”
“这个对于我来说易如反掌。不过，我无法得出炮弹在地球和月球间运动的轨迹曲线，因为这两个天体也在绕太阳运行。哦，不，我们假定两个天体是静止的就可以了。”
“为什么？”
“因为这个问题积分学还无法解决，我们所采用的是‘三体问题’的方法。”
“看吧，”米歇尔·阿尔当挖苦道，“数学不是无所不能的！”
“当然。”巴比康说。“也许月球人有比我们更高明的办法呢！顺便问一句，何为积分学？”
“微分学的逆运算。”巴比康面带怒气地答道。“谢谢。”
“换句话说，数的有限量可以通过数的微分来得到。”
“这一点还能听明白。”米歇尔看起来很满意。“现在，”巴比康又说道，“给我一张纸，一支铅笔，我不用半小时就能把等式列出来。”话一说完，巴比康就全身心地投入到工作中，尼切尔则继续观察太空，而他的同伴米歇尔去准备早饭了。半个小时还没到，巴比康抬起头，那张满是数学符号的纸递给米歇尔，上面有一个总公式。“我还是不明白？”米歇尔问。“意思是，”尼切尔答道，“v方与v0方之差的二分之一，等于gr乘以大括号x分之r减1加上m 分之m′乘以小括号d减x分之r减去d减r分之r小括号大括号……”
“x 骑着y，y又骑着z，z又爬上了p，”米歇尔大笑着说道，“船长，你能听得懂吗？”
“明明白白。”
“当然喽！”米歇尔说，“这个再简单不过了？没什么要问的。”
“总是心不在焉！”巴比康说道，“你想要学代数，不会像你想得那么简单！”
“那还不如让我死了算了。”
“事实上，”尼切尔一本正经地看着公式说道，“我觉得这个公式相当准确，巴比康。通过这个动能的等式，我确信我们能取得理想的结果。”
“我也是！”米歇尔嚷道，“哪怕是付出尼切尔十年的寿命，我也要弄明白。”
“那就听仔细了，”巴比康说，“v 方与v0方之差的一半代表着动能变化的二分之一。”
“尼切尔这个你明白吗？”
“是的，米歇尔，”船长答道，“这些符号虽然看起来扑朔迷离，但对于专业人员来说，却是最清楚、最明了、最符合逻辑的表达方式。”
“你觉得，尼切尔，”米歇尔问道，“通过这些比埃及白鹳还要复杂的象形文字，你就能推导出炮弹应具的初速度吗？”
“是的，”尼切尔答道，“而且通过公式推导，我还可以算出任意一种炮弹的速度。”
“你有把握？”
“是的。”
“也就是说，你和我们的主席不分上下了？”
“不，米歇尔。巴比康所做的要比我做的高深许多。因为只有考虑了问题的所有参数，才能得到一个方程式。我要做的只是算术，只需了解四则运算就可以。”
“这就相当不错了！”米歇尔·阿尔当说道，因为他这辈子从未做过一次正确的加法运算，于是，他得出这样的结论：加法好比是玩中国的七巧板，问题的答案五花八门。
可是，巴比康却认为只要尼切尔细心考虑，一定也会列出这个等式的。
“我看未必，”尼切尔说，“因为我觉得这个公式越来越深奥。”
“现在你听好了，米歇尔，”巴比康对他那位不开窍的同伴说道，“你会发现等式里的每一个字母都有它的含义。”
“洗耳恭听。”米歇尔显得很不乐意。
“d 代表地心与月心之间的距离，”巴比康解释道，“因为计算引力须从天体的中心算起。”
“这个我懂。”
“r 是地球的半径。”
“r，半径。明白。”
“m 表示地球的质量。m′是月球的质量。既然质量正比于引力，所以两个天体的质量我们也不能忽略。”
“那是肯定的。”
“g 表示重力，也就是物体在地球上下落时每秒走过的距离。明白吗？”
“十分清楚。”
“现在，我用x 表示炮弹与地球间越来越大的距离，v 代表在这个距离上的速度。”
“好的。”
“最后，等式中的v0表示炮弹在穿过大气层后的速度。”
“其实，”尼切尔说道，“这正是我们要计算的速度。因为我们已经知道炮弹的初速是炮弹穿过大气层后的速度的1.5倍。”
“这我就搞不懂了。”
“这个简直太简单了！”巴比康说道。“我可不这么认为。”米歇尔说。“换句话说，当炮弹穿过大气层后，它的速度会减去原来的三分之二。”
“会减少这么多吗？”
“是啊，我的朋友，这是炮弹与大气层摩擦造成的。你应该清楚的，炮弹所受空气的阻力是与它的速度成正比的。”
“这一点对我没有问题。”米歇尔回答说，“不过你的v 方与v0方之差还是像天书一样搞得我晕头转向。”
“刚开始都会有这样的感觉。”巴比康继续回答说，“现在，为了下一步计算，我们要把数值代入方程式内，也就是说，带进已知项。”
“我已经犯迷糊了。”米歇尔答道。“在这些字母中，有一些是常数项，还有一些需要通过计算才能得出。”巴比康说。“让我来计算那些未知的吧！”尼切尔说。
“我们先从r 开始，”巴比康又说道，“r 表示的是地球的半径，从佛罗里达州的纬度来算，也就是我们出发的地方，为六百三十七万米。d 代表地心到月心的距离，是r 的五十六倍，也就是……”
“也就是三亿五千六百七十二万米，”尼切尔迅速地算出结果，“这是月圆时，也就是月球与地球相隔最近时，地心与月心的距离。”
“干得不错，”巴比康说道，“现在是m 分之m′，也就是月球质量除以地球的质量，等于八十分之一。”
“这太简单了。”米歇尔说。
“g 表示重力，在佛罗里达州的重力为九点八一米，那么gr 等于……”
“六千两百四十八万六千平方米。”尼切尔脱口而出。“接下来呢？”米歇尔·阿尔当问。“既然得到了字母的数值，”巴比康回答说，“接下来就得算出v 的值，也就是炮弹在穿过大气层后引力实现平衡时的速度。因为此时的速度为零，我假定v 等于零，那么x，也就是平衡点与地心的距离，为d 的十分之九。”“我也觉得这样似乎是没有问题的。”米歇尔说。
“既然x 为d 的十分之九，v 又等于零，因此我们便能得到下面的式子……”
巴比康转眼间已经写了出来。
尼切尔痴迷地看着这个公式，大声说道：“没错，没错。”
“明白吗？”巴比康问道。“太经典了，简单明了，一目了然。”尼切尔答道。“多么诚实的人啊！”米歇尔不由地赞叹道。“现在你弄清楚了没有？”巴比康问他。“还是一塌糊涂！”米歇尔·阿尔当嚷道，“真要搞明白我的脑袋也会开花的！”
“因此，”巴比康继续说道，“v 零方等于二gr 乘以一减九d 分之十r 减去八十一分之一乘以d 分之十r 与d减r 分之r 的差。”
“现在，”尼切尔说道，“要得到炮弹的速度只要进行简单的计算就可以了。”
话音刚落，船长便以迅雷不及掩耳之势开始了计算，真不愧为熟练老成的实践家。加减乘除在他的手下慢慢展开，纸上全是数字。巴比康认真地看着，而米歇尔·阿尔当却感到头晕脑胀，苦不堪言。
几分钟后，巴比康问道：“有结果了吗？”
“很好，”尼切尔回答说，“经过计算，v0，也就是炮弹实现了引力平衡，穿过大气层后应有的速度应该是……”
“有多大？”
“应该是一万一千零五十一米每秒。”
“什么？”巴比康大吃一惊，叫道：“你是说……”
“一万一千零五十一米。”
“该死！”主席大声说道，看样子相当失望。“为什么呀？”米歇尔·阿尔当一头雾水地问道。“我怎么啦？由于摩擦，这个速度是初速的三分之二啊，那么初速应该是……”
“一万六千五百七十六米每秒！”尼切尔答道。“剑桥天文台却说一万一千米每秒的初速就足够了，这也是我们发射炮弹时的初速度啊！”
“此话怎讲？”尼切尔问道。“也就是说这个速度还不够！”
“糟糕！”
“我们无法到达引力平衡点！”
“怎么会这么倒霉！”
“我们会半途而废的！”
“以炮弹的名义！”米歇尔·阿尔当蹦了起来，叫道，似乎炮弹马上就要撞到地球上似的，“我们的努力将会白费的！”
聚合中文网 阅读好时光 www.juhezwn.com
小提示:漏章、缺章、错字过多试试导航栏右上角的源