Жюль Верн - С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут. Вокруг Луны (сборник)
– Какая же это формула?
– А вот увидишь. Но только я не стану вычеркивать кривой, описанной нашим снарядом между Луной и Землей, учитывая их относительное движение вокруг Солнца. Предположим, что обе планеты неподвижны. Этого будет совершенно достаточно.
– Почему же?
– Потому что именно так решаются задачи, называемые «задачами трех тел», интегральный же метод для решения таких задач еще недостаточно разработан.
– Скажите, пожалуйста, – насмешливо произнес Мишель Ардан, – стало быть, математики еще не сказали своего последнего слова!
– Ну, разумеется, нет, – ответил Барбикен.
– Ну что ж! Авось лунные жители довели интегральное исчисление до большего совершенства, чем вы! А кстати, что такое интегральное исчисление?
– Этот способ, противоположный дифференциальному исчислению…
– Благодарю покорно!
– Другими словами, это исчисление, дающее нам конечные величины, дифференциалы которых нам известны.
– Вот это по крайней мере понятно! – воскликнул Мишель с видом полного удовлетворения.
– А теперь, – сказал Барбикен, – дай мне кусочек бумаги, огрызок карандаша, и через полчаса я покажу тебе нужную формулу.
С этими словами Барбикен принялся за вычисления. Николь продолжал изучать в окно необозримые межпланетные пространства, предоставив Мишелю заботу о завтраке.
Не прошло и получаса, как Барбикен, подняв голову, показал Ардану бумажку, исписанную алгебраическими знаками, среди которых выделялась следующая формула:
– Что же это значит? – спросил Мишель.
– Это значит, – ответил Николь, – что одна вторая v в квадрате минус v нулевое в квадрате равно gr, помноженное на r, деленное на х, минус единица плюс m прим, деленное на m, умноженное на r, деленное на d минус х, минус r, деленное на d минус r…
– Икс плюс игрек на закорках у зета и верхом на р, – расхохотался Мишель. – И все это тебе понятно, капитан?
– Ничего нет понятнее.
– Ну еще бы! – сказал Мишель. – Да ведь это же ясно с первого взгляда; теперь мне больше ничего не требуется.
– Вечно ты издеваешься! – вмешался Барбикен. – Захотел алгебры, ну и получай.
– Пусть уж лучше меня повесят!
– В самом деле, – сказал Николь с видом знатока, читая формулу. – Мне кажется, эта формула совершенно правильна. Это интеграл уравнения действующих сил, и я не сомневаюсь, что она приведет к искомому результату!
– Но я тоже хочу хоть что-нибудь понять! – вскричал Мишель. – Я готов отдать за это десять лет жизни… Николя.
– Ну так послушай, – начал Барбикен. – Половина v квадрат минус v нулевое в квадрате – это формула, дающая нам полувариацию действующей силы.
– Ну допустим. А Николь тоже понимает, что это значит?
– Конечно, Мишель, – ответил капитан. – Все эти, кажущиеся тебе каббалистическими, знаки составляют собой простой, самый точный и логичный язык для тех, кто им владеет.
– И ты полагаешь, Николь, – сказал Мишель, – что при помощи таких иероглифов, еще более непонятных, чем египетские «ибисы», ты сможешь найти начальную скорость, которую следовало сообщить снаряду?
– Безусловно, – ответил Николь. – При помощи этой формулы я смогу даже сказать тебе, с какой скоростью летит снаряд в любой точке пространства.
– Честное слово?
– Честное слово.
– Подумать только, ты, значит, ученый не хуже нашего председателя!
– Нет, Мишель. Барбикен сделал как раз самое трудное. Он нашел уравнение, определяющее все условия задачи. Остальное – вопрос арифметики и требует только знания четырех правил.
– Ну это действительно пустяки! – ответил Мишель Ардан, хотя ни разу в жизни не одолел ни одной задачи на сложение и называл эти упражнения «китайскими головоломками, позволяющими получать бесконечно разнообразные итоги».
Барбикен, однако, уверял, что и Николь, поразмыслив, смог бы самостоятельно найти ту же формулу.
– Не знаю, – возразил Николь, – чем больше я ее изучаю, тем больше она меня восхищает.
– А теперь, – сказал Барбикен, обращаясь к своему невежественному другу, – слушай. Ты поймешь, что все эти буквы имеют определенные значения.
– Слушаю, – смиренно сказал Мишель.
– d означает расстояние между центрами Земли и Луны, – сказал Барбикен. – Эти точки нам нужны для вычисления сил притяжения.
– Понятно.
– r – радиус Земли.
– Радиус… Допустим.
– m – масса Земли, а m прим – это масса Луны. Эти величины приняты в формуле потому, что притяжение тел пропорционально их массам.
– Понимаю.
– g – сила тяжести, скорость, приобретаемая телом в течение секунды при падении на поверхность Земли. Ясно?
– Как божий день!
– Буквой х я обозначил то переменное расстояние, которое отделяет нас от центра Земли, а v – скорость снаряда при данном расстоянии.
– Прекрасно!
– Наконец, скорость снаряда по выходе из атмосферы обозначим v нулевое.
– Правильно, – сказал Николь, – до этой точки и следовало вычислять скорость, так как известно, что начальная скорость в полтора раза больше той, которую снаряд сохранил при выходе из атмосферы.
– Ничего не понял! – воскликнул Мишель.
– Это же так просто! – сказал Барбикен.
– Просто, да, видно, не для меня! – ответил Мишель.
– Это значит, что когда наш снаряд достиг границы земной атмосферы, он уже потерял треть своей начальной скорости.
– Так много?
– Да, милый друг, и притом только вследствие сопротивления воздуха: трения о воздух, понимаешь? Ты представляешь себе, что чем быстрее движется снаряд, тем большее сопротивление оказывает ему атмосфера?
– Это понятно, – согласился Мишель, – это я себе представляю, но все эти ваши v нулевое и v нулевое в квадрате отскакивают от моей тупой башки, как от стены горох…
– Первая естественная реакция на алгебру. Но погоди, голубчик, – сказал Барбикен, – сейчас, чтобы доконать тебя, мы вставим в эту формулу числовые значения, соответствующие каждой букве.
– Делать нечего, приканчивайте меня! – с отчаянием воскликнул Мишель.
– В этой формуле, – продолжал Барбикен, – есть величины известные, а есть и такие, которые еще придется вычислить.
– Этим займусь я, – сказал Николь.
– Итак, во-первых, r представляет собой земной радиус, величина которого на широте Флориды – точке нашего отправления – равняется шести миллионам тремстам семидесяти тысячам метров; d – расстояние между центрами Земли и Луны, равное пятидесяти шести радиусам Земли, значит…
