南非洲歷險記(10)_凡爾納

十

　　下午，整個隊伍都到達了一個被流動牧民居住著的驛站，牧場的財富能使這些「鄉下人」在某些地方定居幾個月。埃弗雷特上校及其同伴在這裡受到了一個荷蘭移民的熱情接待。這是一個大家庭的首腦，對於向探險隊提供的服務，卻不願收取任何形式的補償。這個農場主屬那種勇敢、樸實和勤勞的人，聰明地使喚著手中微薄的資本，養殖黃牛、奶牛和山羊，很快便發財致富了。當農場被開發殆盡時，農場主就像一位舊時代的族長，去找尋新的源泉——肥沃的牧場，並在更有利的條件下構築營地。

　　農場主指明了一片符合埃弗雷特上校條件的廣闊平原，它位於15英里之外，面積廣闊，地面平整，應該非常適合地面測量實驗。

　　第二天，三月五日，探險隊拂曉就出發了，整個早晨都在趕路，沒有一次意外事件來豐富一下這種單調乏味的散步，若不是約翰·馬瑞閣下放了一槍，在1200米之外擊中了一隻奇怪的動物：這只動物長著牛的口鼻，長長的白色尾巴，額部武裝著尖利的犄角。這是一隻牛羚，即野牛，它在被擊中後倒地時發生了一聲低沉的咆哮。

　　布希曼人驚歎不已。這只野牛在如此遠的距離外被準確擊中，立即倒地而亡。這只高約五法尺的動物為他們的伙食提供了數量可觀的美味肉食。以至於牛羚被特別推薦給探險隊的獵人們。

　　快到正午時，農場主指的地點到達了。這是一片向北方無限延伸的草地，地面沒有一點起伏。不能想像會有一塊比這裡更適宜底邊測量的平地了。於是，布希曼人在查看了一下之後走到埃弗雷特上校跟前，說道：

　　「這就是要找的平原，上校。」

　　第七章　三角形底邊

　　我們知道，委員會將要進行的大地測量是一項以獲取一段經線弧長度為目的的三角測量工作。然而，從數學精確度的角度來看，把一段段金屬直尺首尾相接連起來測量橫跨一緯度或幾緯度經線弧的長度，是完全不可行的。而且沒有任何一塊土地能夠在地球上任何一個地點完整地平鋪在方圓幾百公里內，使人們得以有效地進行這種棘手的實驗。值得慶倖的是，我們可以使用一種更精確的方法：把穿過經線的土地分成若干個「空中」三角形，這樣，測量就相對容易多了。

　　這些三角形是借助精密儀器得到的：經緯儀或複測經緯儀，自然或人工標誌，例如鐘樓塔樓、路燈、標杆等。每一個標誌都能形成一個「空中」三角形，其角度可以用上述儀器測量出來。實際上，隨便一個物體——白天的鐘樓，夜晚的路燈，都能被一個優秀的觀測者借助十字絲準確無誤地測定。像這樣得到的三角形，其底邊往往長達幾英里。就是用這種方法，阿拉果將西班牙巴倫西亞海岸和巴利阿裡群島用一個巨大的三角形聯接起來，其中一條邊長達82555圖瓦茲。

　　現在，按照一條幾何學原理，任何一個三角形，只要知道了其中一條邊長度和兩個角的度數，就可以被全部知道，因為根據已知條件就可求得另外兩條邊的長度和第三個角的度數。因此，以一個已知三角形的一條邊作為一個新三角形的底邊，然後再測知與這條底邊相鄰的角的度數，這樣就能連續不斷地建立新的三角形，直到要測量的經線弧的終點。用這種方法，就能知道這個三角形系列中的所有直線的長度，再通過一系列的三角計算，就可以很容易地確定經過這個三角形系列兩個終點之間經線弧的長度。

　　剛才已說過只要知道了一個三角形的一條邊和兩個角，就能全部知道這個三角形。角的度數可以準確地用經緯儀或複測經緯儀測知，但是，第一條邊——整個方案的基礎，必須異常精確地直接在地面上測得，這就是整個三角測量中最棘手的工作。

　　當德朗布爾與梅尚測量敦刻爾克和巴塞羅那之間的經線時，他們把塞納-馬恩省內、從莫蘭到李爾聖路上的一條直線距離作為三角測量的基礎底邊。這條底邊長12150米，為了測知它花了不止45天。兩位科學家是如何得到一個精確度的呢？這就是埃弗雷特上校和馬提厄·斯特呂克斯的實驗將要告訴人們的，他們將採用與前兩位法國科學家同樣的方式。我們將會看到他們的操作應該達到多高的準確度。

　　大地測量的初步工作是在三月五日那天開始的，布希曼人感到十分驚奇，因為他們對此一竅不通。把一段段六法尺長的大尺子接起來量地，對莫庫姆來說是一個科學家的玩笑。無論如何，他已經盡了責任，人家要他找到一片平整的平原，他找到了。

　　對於底邊的直接測量，這塊地方選得非常好。平原被稀疏的幹草皮覆蓋著，平整、清楚地向地平線盡頭延伸著。當初莫蘭路上的測量者們肯定沒有如此幸運。平原的南端，一脈起伏的丘陵構成卡拉哈裡沙漠的南端，向北去卻是沒有盡頭的，東部是漸漸消逝的低緩的山坡，屬拉塔庫高原。

　　平原的西部，地勢繼續下降，變成了水汪汪的沼澤，這片停滯的死水是居呂曼河各支流的水源。

　　「埃弗雷特上校，」馬提厄·斯特呂克斯說道，「經過觀察，我認為一旦基礎底邊建立了，我們就可以在這片平坦的草地上確立經線的終點。」

　　「我同您想的一樣，斯特呂克斯先生。」埃弗雷特上校答道，「一旦我們確定了這裡的確切經度，就要在地圖上再確認一下，如果這條經線弧經過的地帶不會碰到不可逾越的障礙阻止大地測量的話。」

　　「我想不會的。」俄國天文學家說道。

　　「我們會知道的。」英國天文學家說道，「我們先在此測量基礎底邊，既然它適合這項操作，然後再決定是否可以把它與經線弧將要跨越的一系列三角形聯接起來。」

　　這樣決定之後，他們打算立即開始進行基礎底邊測量。這項工作會持續很長時間，因為委員會的成員們想以嚴密的精確度來完成它。他們要準確地擊敗法國莫蘭的大地測量，那次測量做得如此完美，以至後來在佩皮尼揚附近——三角測量的南端，測量一條新的基礎底邊以檢驗那些三角演算時，只在33　　圖瓦茲長的距離中發現了直接測量值與計算值之間11法寸的誤差。

　　建立營地的命令一下達，一個圍有防護柵欄、布希曼式的小村莊開始臨時出現在平原上。四輪車被排列成了真正的房子，這個小鎮分為英國區和俄國區，各區上空分別飄揚著本國國旗。小鎮的中部是一個公共廣場。在四輪車圍成的一個圓圈外頭，車夫們在放牧馬和水牛，夜晚便將它們趕進圓圈內，以便躲避那些在南部非洲內陸頻繁出沒的貪婪野獸。

　　莫庫姆則負責組織打獵供給小鎮食物。約翰·馬瑞閣下不必參加基礎底邊測量，多是為搞食物忙碌。因此，珍惜存肉，每天向探險隊供應新鮮野味肉是件重要的事情。幸而莫庫姆能幹勤快，他的同伴們也很機靈，所以野味從沒缺過。營地周圍方圓好幾英里的平原和山地都是他們打獵的去處，時刻都回蕩著歐式武器的鳴響。

　　三月六日，大地測量實驗開始了。委員會一兩位最年輕的科學家負責最初的工作。

　　「上路吧，老兄，」米歇爾·佐恩快活地向威廉·艾默裡說道，「願精確之神幫助我們！」

　　第一項工作是要在地面上最平整的部分劃出一道直線。地形為這條直角邊確立了東南-西北走向。直線的筆直度是借助樹立在地上的一個個小木樁取樣的，這些小木樁間隔很小，形成同樣多的標杆。米歇爾·佐恩用十字絲鏡檢查和確認標杆的放置是否準確。

　　這條直線要在大約九英里內進行測量，這是天文學家們打算為它規定的假定長度。每個小木樁的頂部都裝有一個水準標尺，可以使金屬尺的放置變得很容易。這項工作需要幾天的時間才能成功地完成。兩位年輕人做得一絲不苟。

　　接下去就是要把直接測量第一個三角形底邊的尺子首尾相接連起來，這項工作看起來也許很簡單，相反卻需要極大的細心，而且在很大程度上決定著三角測量的成功與否。

　　這就是為擺放直尺所進行的準備工作，後面將有所描述。

　　三月十日上午，一些木頭底座循著被抬起的直線的方向在地面上被做好了。這些底座有12個，通過底部建立在三個鐵螺釘上，只有幾法寸的間隙，可防止它們鬆動並使之保持不變的位置。

　　在這些底座上非常巧妙地擺放一些小木塊，用以支撐尺子和把尺子固定在小框架裡面。這些小框架固定尺子的方向，但不妨礙它們的熱脹冷縮，這在實驗中是必須考慮的。

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