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第七章 三角形底邊

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    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裡的平原和山地都是他們打獵的去處,時刻都回蕩着歐式武器的鳴響。

     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,“願精确之神幫助我們!” 第一項工作是要在地面上最平整的部分劃出一道直線。

    地形為這條直角邊确立了東南-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,形成同樣多的标杆。

    米歇爾-佐恩用十字絲鏡檢查和确認标杆的放置是否準确。

     這條直線要在大約九英裡内進行測量,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标尺,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着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,後面将有所描述。

     三月十日上午,一些木頭底座循着被擡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,隻有幾法寸的間隙,可防止它們松動并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。

     當12個底座都被固定好而且頂部都被蓋上小木塊之後,埃弗雷特上校和馬提厄-斯特呂克斯負責在上面擺放尺子,兩位年輕人也參加了這項難度最大的工作。

    尼古拉-巴朗德爾則手握鉛筆,随時準備在雙份筆記上記錄下告訴他的數值。

     一共使用六把尺子,其長度被提前絕對準确地規定好了,而且與法國圖瓦茲——大地測量中通常被使用的長度單位——比較過了。

     這些尺子每把長兩圖瓦茲,寬6法分①,厚1法分,用白金制成,這種金屬在通常情況下不會變質,任何冷熱情況下都不會發生氧化。

    但是要考慮在不同溫度下,這些尺子會發生熱脹冷縮。

    因此他們想到為每一把尺子裝備一下金屬溫度計,這種溫度計建立在各種金屬在高溫下膨脹程度不同的原理之上。

    這就是為什麼每把尺子上面都放了一把稍短的銅尺子。

    銅尺的末端安有一個遊标,能夠準确地指出尺子的相對延長,由此就能推斷出白金的絕對延長。

    另外,遊标的變化能夠被如此精确地計算出來,以至白金尺無論發生多小的膨脹也都能夠被計算出來。

    由此可以明白這種實驗的精确度有多高。

    遊标還配有顯微鏡,能夠準确到0.025圖瓦茲。

     ①1法分=2.25毫米。

     尺子被首尾相接擺放在小木塊上,然而彼此都沒有觸及,因為要避免任何短暫的接觸所造成的碰撞。

    埃弗雷特上校和馬提厄-斯特呂克斯親自在小塊上擺好了第一把尺子。

    大約100圖瓦茲之外的第一個小木樁之上建有一個水準标尺,由于尺子的兩端都裝有恰好垂直位于尺子中軸線上的鐵尖頭,這樣就能夠很容易地把尺子準确地擺放在要求的方向上。

    艾默裡和佐恩一直跟在後面,現在又俯伏在地上,檢查尺子的兩個尖頭是否位于水準标尺的中點上。

    這樣就可以保證尺子被擺在正确的方向上。

     “現在,”埃弗雷特上校說道,“應當借助一條與第一把尺子末端垂直相切的線來準确地決定實驗的出發點。

    任何一座山都不會在這條線上發生明顯作用,因此能夠在地上精确地标出基礎底邊的頂端。

    ” “是的,”斯特呂克斯說道,“但條件是我們要考慮到線在接觸點上的1/2厚度。

    ” “我也是這樣想的。

    ”埃弗雷特上校說。

     出發點被準确地固定好了,工作繼續進行。

    但是僅僅把尺子準确地放在基礎底邊的直線方向還不夠,還應當考慮到它相對于地平線的傾斜度。

     “我認為我們不能奢望将尺子置于完全水平的位置。

    ”埃弗雷特上校說道。

     “我也認為不能,”斯特呂克斯說道,“隻要用一把水平儀測量出每把尺子與地平線形成的角度,然後從測定的長度中推算出真實長度。

    ” 兩位科學家達成了一緻。

    于是開始用特制水平儀測量尺子與地平線的角度。

    這種水平儀是由一個活動照準儀、一個合頁放置在一把木角尺上做成的。

    一個遊标通過其刻度與一把标有十度弧、以每5分為單位的尺子刻度的重合來指出傾斜角。

     尺子的角度被測量出來,并且結果得到确認。

    正當巴朗德爾準備把結果記錄下來時,斯特呂克斯建議把水平儀翻轉過來,再讀出兩個弧
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