南非洲历险记(10)_凡尔纳

十

　　下午，整个队伍都到达了一个被流动牧民居住着的驿站，牧场的财富能使这些“乡下人”在某些地方定居几个月。埃弗雷特上校及其同伴在这里受到了一个荷兰移民的热情接待。这是一个大家庭的首脑，对于向探险队提供的服务，却不愿收取任何形式的补偿。这个农场主属于那种勇敢、朴实和勤劳的人，聪明地使唤着手中微薄的资本，养殖黄牛、奶牛和山羊，很快便发财致富了。当农场被开发殆尽时，农场主就像一位旧时代的族长，去找寻新的源泉——肥沃的牧场，并在更有利的条件下构筑营地。

　　农场主指明了一片符合埃弗雷特上校条件的广阔平原，它位于15英里之外，面积广阔，地面平整，应该非常适合地面测量实验。

　　第二天，三月五日，探险队拂晓就出发了，整个早晨都在赶路，没有一次意外事件来丰富一下这种单调乏味的散步，若不是约翰·马瑞阁下放了一枪，在1200米之外击中了一只奇怪的动物：这只动物长着牛的口鼻，长长的白色尾巴，额部武装着尖利的犄角。这是一只牛羚，即野牛，它在被击中后倒地时发生了一声低沉的咆哮。

　　布希曼人惊叹不已。这只野牛在如此远的距离外被准确击中，立即倒地而亡。这只高约五法尺的动物为他们的伙食提供了数量可观的美味肉食。以至于牛羚被特别推荐给探险队的猎人们。

　　快到正午时，农场主指的地点到达了。这是一片向北方无限延伸的草地，地面没有一点起伏。不能想象会有一块比这里更适宜底边测量的平地了。于是，布希曼人在查看了一下之后走到埃弗雷特上校跟前，说道：

　　“这就是要找的平原，上校。”

　　第七章　三角形底边

　　我们知道，委员会将要进行的大地测量是一项以获取一段经线弧长度为目的的三角测量工作。然而，从数学精确度的角度来看，把一段段金属直尺首尾相接连起来测量横跨一纬度或几纬度经线弧的长度，是完全不可行的。而且没有任何一块土地能够在地球上任何一个地点完整地平铺在方圆几百公里内，使人们得以有效地进行这种棘手的实验。值得庆幸的是，我们可以使用一种更精确的方法：把穿过经线的土地分成若干个“空中”三角形，这样，测量就相对容易多了。

　　这些三角形是借助精密仪器得到的：经纬仪或复测经纬仪，自然或人工标志，例如钟楼塔楼、路灯、标杆等。每一个标志都能形成一个“空中”三角形，其角度可以用上述仪器测量出来。实际上，随便一个物体——白天的钟楼，夜晚的路灯，都能被一个优秀的观测者借助十字丝准确无误地测定。像这样得到的三角形，其底边往往长达几英里。就是用这种方法，阿拉果将西班牙巴伦西亚海岸和巴利阿里群岛用一个巨大的三角形联接起来，其中一条边长达82555图瓦兹。

　　现在，按照一条几何学原理，任何一个三角形，只要知道了其中一条边长度和两个角的度数，就可以被全部知道，因为根据已知条件就可求得另外两条边的长度和第三个角的度数。因此，以一个已知三角形的一条边作为一个新三角形的底边，然后再测知与这条底边相邻的角的度数，这样就能连续不断地建立新的三角形，直到要测量的经线弧的终点。用这种方法，就能知道这个三角形系列中的所有直线的长度，再通过一系列的三角计算，就可以很容易地确定经过这个三角形系列两个终点之间经线弧的长度。

　　刚才已说过只要知道了一个三角形的一条边和两个角，就能全部知道这个三角形。角的度数可以准确地用经纬仪或复测经纬仪测知，但是，第一条边——整个方案的基础，必须异常精确地直接在地面上测得，这就是整个三角测量中最棘手的工作。

　　当德朗布尔与梅尚测量敦刻尔克和巴塞罗那之间的经线时，他们把塞纳-马恩省内、从莫兰到李尔圣路上的一条直线距离作为三角测量的基础底边。这条底边长12150米，为了测知它花了不止45天。两位科学家是如何得到一个精确度的呢？这就是埃弗雷特上校和马提厄·斯特吕克斯的实验将要告诉人们的，他们将采用与前两位法国科学家同样的方式。我们将会看到他们的操作应该达到多高的准确度。

　　大地测量的初步工作是在三月五日那天开始的，布希曼人感到十分惊奇，因为他们对此一窍不通。把一段段六法尺长的大尺子接起来量地，对莫库姆来说是一个科学家的玩笑。无论如何，他已经尽了责任，人家要他找到一片平整的平原，他找到了。

　　对于底边的直接测量，这块地方选得非常好。平原被稀疏的干草皮覆盖着，平整、清楚地向地平线尽头延伸着。当初莫兰路上的测量者们肯定没有如此幸运。平原的南端，一脉起伏的丘陵构成卡拉哈里沙漠的南端，向北去却是没有尽头的，东部是渐渐消逝的低缓的山坡，属于拉塔库高原。

　　平原的西部，地势继续下降，变成了水汪汪的沼泽，这片停滞的死水是居吕曼河各支流的水源。

　　“埃弗雷特上校，”马提厄·斯特吕克斯说道，“经过观察，我认为一旦基础底边建立了，我们就可以在这片平坦的草地上确立经线的终点。”

　　“我同您想的一样，斯特吕克斯先生。”埃弗雷特上校答道，“一旦我们确定了这里的确切经度，就要在地图上再确认一下，如果这条经线弧经过的地带不会碰到不可逾越的障碍阻止大地测量的话。”

　　“我想不会的。”俄国天文学家说道。

　　“我们会知道的。”英国天文学家说道，“我们先在此测量基础底边，既然它适合这项操作，然后再决定是否可以把它与经线弧将要跨越的一系列三角形联接起来。”

　　这样决定之后，他们打算立即开始进行基础底边测量。这项工作会持续很长时间，因为委员会的成员们想以严密的精确度来完成它。他们要准确地击败法国莫兰的大地测量，那次测量做得如此完美，以至后来在佩皮尼扬附近——三角测量的南端，测量一条新的基础底边以检验那些三角演算时，只在33　　图瓦兹长的距离中发现了直接测量值与计算值之间11法寸的误差。

　　建立营地的命令一下达，一个围有防护栅栏、布希曼式的小村庄开始临时出现在平原上。四轮车被排列成了真正的房子，这个小镇分为英国区和俄国区，各区上空分别飘扬着本国国旗。小镇的中部是一个公共广场。在四轮车围成的一个圆圈外头，车夫们在放牧马和水牛，夜晚便将它们赶进圆圈内，以便躲避那些在南部非洲内陆频繁出没的贪婪野兽。

　　莫库姆则负责组织打猎供给小镇食物。约翰·马瑞阁下不必参加基础底边测量，多是为搞食物忙碌。因此，珍惜存肉，每天向探险队供应新鲜野味肉是件重要的事情。幸而莫库姆能干勤快，他的同伴们也很机灵，所以野味从没缺过。营地周围方圆好几英里的平原和山地都是他们打猎的去处，时刻都回荡着欧式武器的鸣响。

　　三月六日，大地测量实验开始了。委员会一两位最年轻的科学家负责最初的工作。

　　“上路吧，老兄，”米歇尔·佐恩快活地向威廉·艾默里说道，“愿精确之神帮助我们！”

　　第一项工作是要在地面上最平整的部分划出一道直线。地形为这条直角边确立了东南-西北走向。直线的笔直度是借助树立在地上的一个个小木桩取样的，这些小木桩间隔很小，形成同样多的标杆。米歇尔·佐恩用十字丝镜检查和确认标杆的放置是否准确。

　　这条直线要在大约九英里内进行测量，这是天文学家们打算为它规定的假定长度。每个小木桩的顶部都装有一个水准标尺，可以使金属尺的放置变得很容易。这项工作需要几天的时间才能成功地完成。两位年轻人做得一丝不苟。

　　接下去就是要把直接测量第一个三角形底边的尺子首尾相接连起来，这项工作看起来也许很简单，相反却需要极大的细心，而且在很大程度上决定着三角测量的成功与否。

　　这就是为摆放直尺所进行的准备工作，后面将有所描述。

　　三月十日上午，一些木头底座循着被抬起的直线的方向在地面上被做好了。这些底座有12个，通过底部建立在三个铁螺钉上，只有几法寸的间隙，可防止它们松动并使之保持不变的位置。

　　在这些底座上非常巧妙地摆放一些小木块，用以支撑尺子和把尺子固定在小框架里面。这些小框架固定尺子的方向，但不妨碍它们的热胀冷缩，这在实验中是必须考虑的。

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