巴比·凯恩的提议所引起的结果,就是所有与月球这个黑夜星体有关的天文现象都成了当下热门的时事议题。每个人都勤奋不休地着手研究月球,就好像它是第一次出现在地平线,还没有人在天空里瞥见过它似的。月亮变得风靡一时,她是个装扮华丽的时髦女子,看起来却谦逊稳重,她列居“明星群”,却从不傲气凌人。在各家报纸上,以这个“属于狼的太阳”为要角的古老趣闻纷纷复活,他们重新提醒了大家,月亮在无知的远古时代所具有的影响力,他们用各种声调来歌颂它;若再发展下去,他们可能就要引用它的妙语了。整个美国全都沉醉在月亮的狂热之中。
在科学杂志这方面,则特别探讨大炮俱乐部的计划所触及的不同问题。他们公布了剑桥天文台的答复信,并且毫无保留地加以评注和赞扬。
简而言之,即使是最没有文化修养的美国佬,也必须知道有关地球卫星的所有知识,就算是脑筋最迟钝的老太太,也不准继续相信关于月球的错误迷信。科学用尽一切不同形式来到他们面前,科学经由他们的眼睛和耳朵,渗透进他们的大脑,实在没有人可能再当个天文学上的……蠢蛋。
一直到当时,还有许多人不晓得怎么能计算出地球到月球的距离。人们于是利用这个时机告诉那些人,这个距离是由计量月球的视差得来的。假如视差这个词令他们感到吃惊,那么人们就对他们说明这是由地球半径的两端延伸至月球的两条假想直线所形成的夹角。假如他们怀疑这个方法有缺点,人们就会即刻向他们证明这个平均距离是23,4347英里,而且不仅如此,天文学家们的计算误差不会超过70英里。
对于那些不熟悉月球运行的人,报纸每天都在向他们讲解,月球有两种不同的运动,一种是绕着自身轴心的自转,一种是绕地球的公转,两种运动都在相等的时间完成,即27又1/3天[1]。
自转正是使月球表面产生白昼和黑夜的运动。不过,在太阴月[2]里,只有一个白昼和一个黑夜,两段时间的长度均为354又1/3小时。但是,对月球来说相当幸运的是,它面向地球的那一面是被地球的光线照射,光线亮度相当于14颗月球。而我们之中看不见的另一面,自然是354小时的绝对黑夜,只因有那“从高空洒落的苍白星光”才缓和了黑暗度。这是自转和公转在极相等的时间内完成时才有的特殊现象,卡西尼[3]和赫雪尔认为,木星的卫星也有相同的现象,很可能所有其他卫星皆是如此。
一些求知欲相当强,却又固执的人,起初并不了解月球在公转时,总以不变的同一面面向着地球的原因是月球绕地球一周和它自行转动一周所需的时间相等。大家便对这些人说:“到你的饭厅里去,绕着饭桌转一圈,眼睛一直望着桌子中心;等你的环形散步结束后,你也自转了一周。很好!饭厅是宇宙,饭桌是地球,而你就是月球!”他们很满意这样的比喻,就高兴地走了。
所以,月球永远以同样一面面向着地球,然而,为了准确起见,还应该补充一下,由于某种称为“天平动”的由北向南、由西朝东的摆动,月球让我们看见的面积稍微大过一半,大约是57%的月盘面。
当没学识的人也和剑桥天文台的台长一样,懂得月球自转的道理以后,他们便对月球围绕地球转动的现象非常关切,这时,立刻会有许多科学杂志介绍给他们这方面的知识。他们因此学到,充满着无以数计星体的天空,可以被视为一个广阔的钟面,月球就在钟面上运行,来向地球的居民指示真正的时间。这颗黑夜的星体在这个运动中,呈现出不同的相位。当月球位于与太阳相冲的地方,也就是说,当三个星体处在同一条直线上,而地球位居中央时,月相是满月。当月球和太阳处在合的状态,也就是月球位于地球和太阳之间时,月相叫作新月。最后,当月球和太阳以及地球形成直角,而月球位在直角顶点时,此时的月相为上弦月或下弦月。
有些洞察力敏锐的美国人因此推出结论说,日月食只会发生在月球和太阳处在合或冲的位置,他们的推论没错。日月相合时,月球可能遮住太阳,而日月相冲时,则换成地球可能遮住太阳。如果日食和月食不会在每个朔望月[4]都发生,那是因为月球运行的轨道平面与黄道面倾斜,换句话说,是和地球运行的轨道平面倾斜。
关于这个黑夜里的天体能到达地平线哪个高度的问题,剑桥天文台的信已经全都表达清楚了。每个人都知道,这个高度随着观察月球地点的纬度而变化。但是,在地球上可以看到月球经过天顶的区域,也就是月球直接位于观测者头顶上方的区域,必然是介于南北纬28度和地球赤道之间的地带。所以,才有了那个重要的建议,要求发射实验必须在地球的这个地区上的某一点进行,以便炮弹能够垂直发射,并因此能较快摆脱重力作用。这是让计划成功的必要条件,所以当然会引起舆论的强烈关注。
至于月球绕地球公转时运行的轨道,即使对任何一个国家里没有学识的人来说,剑桥天文台的解说也是足够明了的了,天文台的科学家认为月球的运行轨道是一条内凹曲线,但并非圆形,而是椭圆形,地球正位于椭圆形轨道的一个焦点上。所有行星的运行轨道都是椭圆形的,所有的卫星也是如此,理论力学精确地证明天体的轨道不可能不是这样。显而易见,月球在它的远地点时,距离地球较远;位于近地点时,离地球较近。
以上这些知识是所有美国人不管愿不愿意都应该要知道,也不能不知道的。不过,就算这些正确原则的普及速度很快,仍有许多错误的观念,某些幻想的恐惧是较不容易根除的。
例如,有些正直人士就支持月球是一颗古老彗星的说法,这个彗星原本沿着它狭长的轨道绕着太阳运行,在偶然经过地球旁边时,被地球的引力圈拉住了。这些光说不练的客厅天文学家企图用这种说法来解释月球表面的焦灼现象,以这种方式来看待这个光辉灿烂的星体,实在是不可弥补的不幸。唯有等到人们提醒他们,彗星有大气层,而月球只有极少量或根本没有空气时,他们才非常尴尬地答不出话来。
另外还有一些胆小之徒,对月球怀有某种恐惧。他们听说,从哈里发时代[5]的观测显示,月球绕地球公转的速度以某种比值在逐渐加快;他们由此做出了其实非常合乎逻辑的推论:运动越加速,两个星体之间的距离就越短,这两种互为因果的作用交相影响,无限持续下去,总有一天月球就会落到地球上来。然而,根据一位杰出的法国数学家拉普拉斯[6]的计算,这种运动的加速度增加的范围极为有限,很快就会有一个比例相应的减速运动继之而来,当人们把这些告诉他们之后,他们才放心,不再为将来的世代担忧。所以说,在未来的几个世纪里,太阳系的平衡是不可能受到扰乱的。
最后剩下的是无知群众中的迷信阶级,这些人不满意自己的无知,他们知道许多不存在的事物,而有关月球,他们可是知道得很详尽。有一批人将月盘看作光滑的镜子,人们借由它,可以在地球上的不同地点相互对看,并且沟通彼此的想法。另一批人宣称,在观测的1000次新月里,有950次曾经引来诸如大动乱、革命、地震、洪水等显著的变化。他们因此相信,这个黑夜星体对人类命运有着神秘的影响力。他们把月球看作是让万物生命得以存在的“真正平衡锤”。他们认为每一个月球人和每一个地球上的居民都因互相感应而产生联系。他们与梅德博士的看法相同,都主张生命体系完全受月球的支配,并坚称男孩大都是在新月时出生,女孩在下弦月时出生,等等。可是,到头来,还是必须抛弃这些庸俗的错误,回归到唯一的真理,尽管月球的迷信影响被剥夺之后,就在某些信奉者的心中丧失了它所有的能力;尽管有几个人把背朝向它,不理睬它,但多数群众却是表明支持它的。至于美国佬们,他们只想占有这块天空中的新大陆,把美利坚合众国的星条旗竖立在月球的最高峰上,除此之外,对它就不再有其他野心了。
[1]这是恒星周的时间,也就是月球相对于固定的恒星,完整绕行轨道一周所需的时间。(原文注)
[2]太阴月是月相循环一次的平均时间,也就是月球的朔望周期,所以又称为朔望月。中国农历的每一个月相当于一个太阴月。
[3]卡西尼(Jean-Dominique Cassini, 1625—1712),意大利出生的法国籍天文学家兼水利工程师。
[4]朔望月是月球的相位更替的周期,亦即月亮圆缺变化的周期。月朔时,月相是新月,月亮在太阳和地球之间;月望,也就是满月时,地球处在太阳和月亮中间。
[5]哈里发(Calife)是阿拉伯帝国最高统治者的称号,阿拉伯人于公元632年到1258年间,在阿拉伯半岛上创建了一系列伊斯兰穆斯林哈里发国,这个时代的天文学因为宗教、生产以及航海贸易的需求而高度发展。
[6]拉普拉斯(Pierre-Simon marquis de Laplace, 1749—1827), 19世纪法国著名的天文学家及数学家,对天体力学和统计学的发展贡献很大。