第六章 美國人對月球的了解

巴比康主席的提議給人們造成巨大的沖擊,結果所有和月亮女王相關的天文學問題都成了街頭巷尾談論的熱門話題。每個人都心潮澎湃,熱情地投入了學習。就好像月亮是第一次出現在空中,還沒有誰看見過她一樣。報紙又登出了那些古老的奇聞逸事,其中就有“狼太陽”的傳說。報紙回顧了古時候那些未開化的人認為月亮對他們的生活產生的影響。總之,所有的美國人都陷入了一種浮躁狀態,墮入了“月亮狂”之中。

專業的學術刊物也盡了它們的職責,就大炮俱樂部有關的問題進行了專題報道和更多的探索。它們登出了坎布裏奇天文台的回信,並且附上了評論,毫無保留地獻上它們的贊美之詞。

簡單地說,哪怕是最沒文化的美國人現在也不可能再對有關月亮的事情有一丁點兒的無知,就連最愚昧的老太太也不會再持有以前對月亮的那些可笑的迷信認識了。因為科學來了,科學在以各式各樣的形式讓他們讀,讓他們聽。有誰要是還對天文學一竅不通,那可真是白癡了。

當時,多數人還不懂地球與月球之間的距離是怎麽計算出來的。這些出版物就抓住這一點,告訴人們這個距離是通過月球的“視差”計算出來的。由於“視差”這個術語對普通民眾來說顯得過於專業,他們就又告訴人們,“視差”就是從地球半徑的兩頭兒到月球的兩條直線的交叉角。假如有人懷疑這種計算方法的準確性,他們會立即給人們證明,平均距離是234347英裏,而且還會說,天文學家們的計算誤差不會超過70英裏。

對那些不懂月球的運行方式的人,這些刊物就給他們解釋,說月球有兩種運動,一種是圍繞自身軸心的自轉,一種是圍繞地球的公轉,要完成這兩種運動需要同樣長的時間,即27天8小時。

由於月球自轉就有了白天和夜晚。趕上朔望月(1)的時候,上面就只有一個白天和一個晚上,時間都是354小時20分鐘。不過,幸運的是,月球朝著地球的一面會受到來自地球的相當於14個月亮光的光線照射。而背對地球的一面自然是一個354小時的漫漫長夜,只有一點淡淡的星光撒在上面。這種現象是由於自轉和公轉的時間相等而出現的。根據卡西尼和赫歇耳的的說法,木星的衛星也是這種情況,或許所有的衛星都如此吧。

有一些並無惡意但頭腦轉不過彎的人,起初就是弄不明白,如果月球在公轉一圈的時間裏同時也要自轉一圈,那怎麽會總是同一面朝著地球。於是這些愚鈍頑固的人就會得到這樣的解釋:“到你的飯廳裏去,圍著餐桌走一圈,臉要始終朝著桌子的中央。等一圈走下來之後,你的身體也就自轉了一次,因為你的目光已經掃過了房間的每一面。這就好比,房間是太空,餐桌是地球,你是月亮。”聽了這樣的解釋後,那些笨人終於滿意地不吭聲了。

這就是說,月球總是同一面朝著地球。不過,要說得更準確一點,還有必要補充一下。由於月球有一種由北向南,由西向東的波動,所以我們所看到的只是大半個月球表面,或者說只是百分之五十七的面積。

等到那些愚昧無知的人們也像天文台的台長一樣懂得月球的自轉之後,他們又為月球繞地球公轉的問題操起心來。於是馬上就有20種科學刊物爭相幫忙。這些刊物告訴人們,繁星閃爍的天空可以被看成是一個鐘表的表盤,月亮在這個表盤上移動,給地球上的居民指出鐘點。那就是,這個主宰黑夜的女王在其運行中會呈現出不同的月相,當她面對太陽時,也就是說我們這三個天體形成一條直線而地球居中時,她就是滿月;當她背對太陽,也就是,她處在地球和太陽中間時,就呈新月的模樣;最後,當她與太陽和地球形成直角而她又位於直角的頂端時,就出現上弦月或下弦月。

朔望月示意圖

於是一些腦瓜兒好使的美國人就總結出:月食和日食只能發生在月朔和月望(2)的時候。他們推斷對了。月朔的時候,月亮會擋住太陽,而月望的時候,是地球遮住月亮。所以,日食和月食不會發生在同一個月裏,因為月球的運行軌道與黃道(3)是傾斜的,也就是說,與地球運行的軌道平面是傾斜的。

至於月球會到達地平線以上什麽樣的高度,坎布裏奇天文台的信裏已經表述得非常明白。大家都知道,這個高度是隨觀測地點的緯度而變化的。但是,月球經過天頂時,即出現在觀測人員的正上方時,觀測點必須位於地球赤道和南北緯28度之間的地方。所以,信裏囑咐說實驗必須在地球的這一區域進行,只有這樣才能垂直發射炮彈,使其以最快的速度脫離地球引力。這一條是確保實驗成功的必要條件,所以,一直吸引著公眾的密切注意。