自转使月球表面产生白昼和黑夜，在太阴月只有一个白昼和一个黑夜，两者的时间都是三百五十四又三分之一小时。但是，幸运的是，月球向着地球的一面被地球的相当’干十四个月光的光线照射着。我们看不见的月球另外的一面，自然是一个三百五十四小时的绝对黑夜，只能受到苍白心，等到你兜完一个圈子，你自己也转了一次。很好！饭厅就是天空，桌子就是地球，你，你就是月亮！”他们听了这个比喻就高高兴兴地走了。
所以，月球的一面永远向着地球，不过为了更准确趁见，我们应该补充一句，由于月球有一种叫做"天平动”的由北往南、由西往东的摆动子有“反者，道之动”，“归根曰静”的观点。《易传》强调，它让我们看见的面积微微超过一半，也就是说百分之五十六左右。
等到最没有学识的人也和剑桥天文台台长一样，明了月球怎样自转以后，他们又为月亮围绕地球运行的问题担心起来了，二十种科学杂志很快地把这方面的知识介绍给他们。于是他们知道了，满天星斗的天空可以当做一个极大的钟面，月球在钟面上运行，向地球上所有的居民们指出：
真正的钟点。黑夜的天体在这个运动中呈现不同的月相，在月球面向太阳，也就是说，当这三个天体占一条直线而地球居中的时候，就叫做满月，在它背着太阳，也就是说，当它在地球和太阳中间的时候，就叫做新月，最后，当它同太阳和地球形成一个直角，而自居顶点的时候，就是上弦月或者下弦月。
有几个有头脑的美国人得出结论说，月蚀和日蚀只能发生在月朔和月望的时候，他们的结论是正确的。月朔时月球能够遮住太阳，月望时遮住太阳的是地球！日蚀和月蚀并不是每月都要发生一次，因为月球运行的轨道和黄道是倾斜的，换句话说，和地球的轨道平面是倾斜的。
关于黑夜的天体能够达到天际线上什么高度的问题，“剑桥天文台的信里已经完全交代明白了。谁都知道，它的真正高度是随着观测地点的纬度变化的。但是，月亮经过天顶点，也就是说它能够爬上观测者的头顶的地方，必须位于地球赤道和南北纬二十八度之间的地带。所以信里再三嘱咐说，实验必须在地球的这一部分进行，使炮弹能够垂直地发射出去，以便尽快地摆脱重力作用：这是保证这次试验成功的一个不可缺少的条件，自然不会不引起舆论的密切注意。
关于月球绕地球公转时走的轨道，剑桥天文台的讲解，即使是对任何一个国家的没有学识的人来说，也是够清楚的。天文台说，月球的轨道是一条内屈曲线，但不是一个圆，而是一个椭圆，地球占据的是两个圆心中间的一个。所有的行星轨道都是椭圆形的，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。不难理解）月球在远地点时离地球比较远，在近地点时比较近。
所有这一切，都是一个美国人不能不知道，也不该不知道的东西。但是，虽说这些真理很快地得到了普及，可是许多错误的观念、某些没有根据的恐惧，却一时难以清除。
～比如。有些老好人硬说月球原来是一颗沿着自己狭长的轨道围绕太阳运行的古老的替星，它在地球旁边经过时，被地球的引力圈捉住了。这些家庭天文学家自作主张，用这个说法来解释光辉四射的天体表面的的伤现象，真是不可救药的不幸。不过，人们提醒他们，慧星没有大气层，而月球却只有一点点空气，或者几乎没有，这时候，他们就张口结舌，不知怎样回答好了。
另外的人是儒夫，他们对月亮相当恐惧，他们听说哈里发时代的观测已经证明，月亮的公转从某种程度上说是越来越快的：因此他们推论说一其实也很合乎逻辑——运行的速度越大，两个天体的距离也越小，这两种互为因果的影响永远继续下去，最后总有一天月球会落到地球上来然而根据法国一位有名的数学家拉普拉斯①的计算，运行的速度增加是极小的，而且接着而来的是速度相应地减低因此在未来的世纪里，太阳系的平衡就不可能受到扰乱了。
他们听了以后才安心下来，不再为后代担忧了。
最后剩下来的是无知的迷信阶层；他们不满意于自己的无知，他们知道许多并不存在的事物，关于月球，他们知道的可多哩。有的人望着圆圆的月亮，仿佛那是一面光滑的镜子，能够瞧见地球的各个地方，各地之间可以依靠这面镜子传递思想。他们硬说观测一千个满月，其中九百五十个都能引起类似骚乱、革命、地震、洪水等显著变化，所以他们相信黑夜的天体有左右人类命运的神秘力量，“枪们把它看作使天下万物得到平衡的“真正的秤锤”，他们认为每一个月球人和每一个地球上的居民有一种共鸣关系；他们和米德博士一起，认为生命体系是完全受它支配的，他们一口咬定，说男孩子都是满月时生的，女孩子是下弦月时生的等等。但是，我们最后必须放弃这些庸俗的错误，回到唯一的真理这方面来，假如月球被剥夺了它的迷信影响，就会在崇拜它的人眼里失掉了它所有的权力，假如这些人朝它转过背去，极大多数的人就会赞扬它了。至于美国人，他们除了想占有这个空中的新大陆，把美国的星条旗插在月球最高的山峰以外，没有其他的野心了。
第七章 炮弹的赞歌
剑桥天文台在它十月七日那封有历史意义的复信中已经从天文学的角度研究过这个问题；现在必须从机械上来解决了。换了美国以外的任何一个国家，这些具体的困难似乎就无法克服了。在这儿，这不过是一场游戏而已。
巴比康主席没有浪费时间，立时在大炮俱乐部里召开执行委员会会议。他们必须在三次会议期间，把大炮、炮弹和火药这三个重要的问题弄明白。执委会是由四位在这一方面最有学问的科学家组成的，他们是：巴比康（他在赞成和反对的票数相等时有取决权）、摩根将军，参谋艾尔费斯顿，还有那位无论什么会议都少不了的梅斯顿，他担任了秘书的职务，负责会议记录。
十月八日，委员会在共和街三号巴比康主席家里举行会议。为了不让饥肠的叫声扰乱这样一次严肃的辩论会，这是很重要的，大炮俱乐部的四位会员围着一张放着一堆夹心面包和几把相当大的茶壶的桌子坐下来。梅斯顿马上把钢笔旋在他的铁钩上，于是会议就开始了。
巴比康首先发言：
“亲爱的委员们，”他说，“我们现在要来解决弹道学的一个最重要的问题，这门了不起的科学专门研究抛射体的运动，也就是说研究物体被一种推动力送入空中以后使它自然前进的运动。”
“啊！弹道学！弹道学！”梅斯顿用激动的声音大声说。
“看起来，假如我们第一次会议就来讨论机械问题，”巴忱康接下去说，“似乎比较合乎逻辑吧……”
“是呀，”摩根将军随声附和。
“但是，经过了仔细考虑之后，”巴比康又说，“我觉得炮弹的问题应该放在大炮前头，后者的体积应该根据前者的体积来决定。”
“我要求发言，”梅斯顿大声说。
他的要求马上就被批准了，说实在的，他那光辉的过去是值得人家这样对待他的。
“正直的朋友们，”他用充满灵感的声调说，“我们的主席把炮弹问题放在第一位，他这样做是对的！我们将要发射到月球上去的这颗炮弹，是我们的使看，我们的大使，请允许我从纯粹伦理学的观点来谈谈。”
对炮弹的这个新奇的看法，引起了各个委员的强烈的好奇心，因此他们对秘书梅斯顿的发言特别注意地听下去。
“亲爱的委员们，”他说，“我只简单地谈一谈，我暂时放弃物理学的观点，把杀人的炮弹撇在一边，先从数学的观点上，从伦理学的观点上谈谈炮弹。我认为炮弹是人类的力量最光辉的表现，人类全部的力量都在一颗炮弹上表现出来了，人类创造了它，这说明人类已经和造物者相差无几了！”
“好极了！”参谋艾尔费斯顿说。
“事实是，”演说家大声说，“老天创造了恒星和行星，而人类创造了炮弹，这是人力能够达到的最高速度的标志，这是一个具体而微的天体，说实在的，天体也不过是一些在大空漫游的炮弹罢了！属于老天的有电的速度，光的速度，恒星的速度，蓄星的速度，行星的速度，卫星的速度，声音的速度，风的速度！但是属于我们的却是炮弹的速度，比火车和最快的马还要快一百倍哪！”
梅斯顿用他那抒情的声调，心醉神迷地吟咏起炮弹的赞歌来了。
“你们愿意看数字吗？”他接着说，“这儿有的是有说服力的数字！就拿朴实的二十四磅的炮弹来说吧，虽说它比电慢八十万倍，比光慢六百四十倍、比绕日运行的地球慢七十六倍，但是，它一离开大炮，就超过了声音的速度，每秒钟走二百托瓦兹，十秒钟走二千托瓦兹，每分钟走十四英里，每小时走八百四十英里，每天走二万零一百英里，也就是说，等于赤道地带地球自转的速度，每年走七百三十三万六千五百英里。所以它只要十一天就能到达丹球，十二年到达太阳，三百六十年到达位于太阳系边缘的海王星。瞧！
这就是我们双手创造出来的这个朴实的炮弹能够做到的事：假使我们把这个速度扩大二十倍；以每秒七英里的速度发射出去的话，它能够做出什么来呢！啊！高贵的炮弹，华丽的炮弹！我多么喜欢想象你在上面怎样受到和地球的大使身分相称的光荣招待啊！”
迎接这篇洋洋洒洒的结尾词的是一阵“乌拉”声，激动的梅斯顿在他的同伴们的祝贺声中坐下了。
“我们已经做了半天诗，”巴比康说，“现在来直接研究问题吧。”
“我们已经准备好了，”执委会的委员们每人吞了半打夹心面包以后回答说。
“你们已经知道等待我们解决的是什么问题了，”主席接着说，“我们必须使炮弹具有每秒一万二千码的速度。我有理由相信我们能够成功。不过我们暂时先审查一下直到今天为止我们已经获得的速度，摩根将军能够供给我们这方面的材料。”
“再容易也没有了，”将军回答说，“因为在战争时期，我是试验委员会的成员之一。因此我可以告诉你们，一百磅的道格林炮弹的射程是二千五百托瓦兹，初速是每秒五百码。”
“很好。罗德曼的‘哥伦比亚’呢？”主席问。
“罗德曼的‘哥伦比亚’曾经在纽约附近的汉弥登炮台试炮，发射出去的一颗炮弹重半吨，射程是六千托瓦兹，秒速八百码，英国的‘安姆斯强’和‘巴利赛’从来没有获得这样的成绩。”
“嘿！英国人！”梅斯顿向东方地平线伸了伸他那只可怕的铁钩子，哼了一声。
“这么说，”巴比康说，“八百码是直到现在为止所能达到的最大速度了一“是的，”摩根回答。
“要是我的臼炮没有爆炸的话，”梅斯顿说，“我可以说……”
“不错，可是它已经爆炸了，”巴比康做了一个和善的手势，回答说。“那么，我们就拿八百码的速度作起点。必须把它扩大二十倍。因此，关于用什么方法产生这样的速度问题，我们留待另外一次会议讨论，我要提请你们注意的，亲爱的委员们，是炮弹应有的体积。你们自然能够料到，现在要研究的可不是那种最多只有半吨重的炮弹了！”
“为什么不是？”参谋问。
“因为，”梅斯顿枪着回答说，“这颗炮弹必须相当大，才能引起月球人的注意，假如月球上真的有人的话。”
“是的，”巴比康说，“另外还有一个更重要的理由。”
“你这话是什么意思，巴比康？”参谋问。
“我的意思是说，单单发射一颗炮弹就下去管它了，这样做是不够的，我们应该一直注意它，直到它到达目的地为止。”
“啊？”将军和参谋同时应了一声，他们对这个提议相当诧异。
“毫无疑问，”巴比康用自信心很强的人的口气接着说，毫无疑问，不然的话，我们的实验就什么成绩也没有了。”
那么说，”参谋紧紧地追问，“你是想造一颗其大无比的炮弹喽？”
“不。请听我讲下去。你们知道，光学仪器已经达到相当精密的程度了，有的望远镜已经能够把物体放大六千倍，能够把月球的距离缩短到四十英里左右。但是，在这个距禽，只有六十英尺宽的物体才能够看得见。我们没有再扩大望远镜的观测力，那是因为再扩大下去，就会损及物体的光度，同时月球不过是一面反光镜，不可能放射更强烈的光线，因而扩大的倍数无法超过现在的限度。”
“那么！你打算做什么呢？”将军问。“你要让你的炮弹有六十英尺的直径吗？”
“不！”
“你要使月亮更加明亮？”
“正是这样。”
“这太过分了！”梅斯顿大声说。
“是的，非常简单，”巴比康回答。“实际上，如果我能够诫低月亮·穿过的大气层的厚度，不是就等于使月亮更加明亮吗？”
“这是很明显的。”
“很好！只要在高山上建立一座望远镜，就能得到这个效果了。我们将要这样做。”
“我明白了，明白了，”参谋回答。“你很会化繁为简…。你希望用这个办法把月球放大多少倍？”
“四万八千倍，这样能够把月球的距离缩短到只有五英里，而物体只要有九英尺直径就能够看清楚了。”
“太好了！”梅斯顿叫道，“我们的炮弹的直径将是九英尺吗？”
“完全正确。”
“不过，请允许我对你说，”参谋艾尔费斯顿说“这样的重量仍旧……”
“啊：参谋，”巴比康回答说，“在讨论它的重量以前，请让我告诉你，我们的祖先在这方面做了不少奇妙的东西）这并不是说我认为弹道学近来没有什么进步，不过，了解一下中世纪已经获得的令人惊异的，我敢大胆他说一句，比我们的作品还要惊人的成绩，这对我们是有好处的。”
“没有的话！”摩根提出了反驳。
“请你证实你的话，”梅斯顿紧跟着说。
“没有比这再容易的了，”巴比康回答说，“我有许多支持我的建议的例子。比方说，一五四三年，穆罕默德二世在位的时候，在君土但丁堡使用的石弹重一千九百磅，体积自然相当大。”
“啊！啊！”参谋说，“一千九百磅，这真是一个了不起的数字！”
“在骑士时代，在马耳他岛，圣艾尔玛堡垒里，一尊大炮发射的炮弹重二千五百磅。”
“不可能！”
“最后，据法国历史学家说，在路易十一时代，一尊臼炮发射了一颗仅重五百磅的炮弹；但是这颗炮弹是从疯子关圣贤的地方——巴士底射出的，它一直落到圣贤关疯子的地方——夏朗东。”
“好极了！”梅斯顿说。
“后来我们又看见了什么？安姆斯强炮发射的是五百磅的炮弹，罗德曼的‘哥伦比亚’发射的是半吨的炮弹！看起来，炮弹的射程增加了，可是它们的重量却减轻了。假如我们在这一方面加一把劲，依靠科学的进步，我们可似把穆罕默德二世和马耳他岛的骑上们的炮弹的重量增加十倍。”
“这是很明显的，”参谋说，“但是，你准备用什么金属造炮弹呢？”
“很简单，用铸铁，”摩根将军说。
“嘿！铸铁！"梅斯顿带着不胜轻蔑的神气嚷道，“这对一颗注定要到月球去的炮弹来说，未免太俗气了。”
“不要夸张，可敬的朋友，铸铁就足够了。”
“好吧！”参谋文尔费斯顿说，"既然重量是和体积成正比例的，那么，一颗铸铁炮弹.即使直径只有九英尺，仍旧重得可怕呀！”
“是呀；实心的炮弹自然很重，可是空心的就不同了，”巴比康说。
“空心的！这还算炮弹吗？”
“我们可以在里面放一些信件和地上产易的样品呀！”
梅斯顿反驳道。
”是的，就是这样的炮弹，”巴比康回答说，“而且非这样不可。一颗一百零八英寸的实心炮弹的重量要在二十万磅以上，显然的，这个重量太大了，不过，为了使炮弹保持一定：
的稳定，我提议给它二万磅的重量。”
“弹壁多么厚？”参谋问。
“假如我们遵守一般的比例规律，”摩根将军说，二个直径一百零八英寸的炮弹至少需要二英尺厚的弹壁。”
“这太厚了，”巴比康说"请注意，我们现在讨论的，并不是钻钢板的炮弹，所以弹壁钓厚度只要能够抵抗火药的气体的庄力就足够了，现在问题在这儿：弹壁多么厚的卑弹只有二万磅的重量呢？我们的有才能的计算家，正直的梅斯顿，当场就会把答案告诉我们的。”
“没有比这更容易的了，”执委会的可敬的秘书回答。
他一面说，一面在纸上画了几个几何公式，能够看见他的笔下出现了几个拍和X的二次幂。他好象连碰也没有碰一下，就抽出了一个立方根，说：
“弹壁不过二英寸厚。”
“这个厚度足够吗？”参谋带着怀疑的神气问。
“不够，”巴比康主席回答说，“显然不够。”
“那么，怎么办呢？”艾尔费斯顿露出作难的神气说。
“用另外一种金属。
“用铜行吗？”摩根问。
“不行，还太重，我建议你们用一种更好的金属。”
“用什么？”参谋问。
“铝，”巴比康回答。
“铝！”主席的三个同伴一起叫起来了。
“用不着怀疑，朋友们。你们都知道，法国一位著名的化学家亨利·圣克荣尔一戴维尔于一八五四年提炼出了质地细密的铝。这种贵重的金属象银子一样自，象金子一样永不褪色，象铁一样坚固，象铜一样容易熔解，象玻璃一样轻，这种金属很容易提炼，在大自然里分布很广，因为矾上是组成大部分岩石的基础，它比铁轻三倍，仿佛老天把它创造出来，有意提供给我们制造炮弹的物质似的。”
“乌啦，铝！”执委会的秘书叫起来了，这人在兴奋的时候，总是吵吵嚷嚷的。
“但是，亲爱的主席，”参谋问，“铝弹的制造成本会不会太贵呢？”
“在刚发现的时候，”巴比康回答说，“铝每磅值二百六十到二百八十美元；后来跌到二十七美元，最后，到了今天，就只值九美元了。”
“即使每磅九美元，"参谋没有让步，也不容易办，这个价钱仍旧很大呀！”
“不错，亲爱的参谋，不过不是绝对办不到的。”
“炮弹的重量应该是多少？”摩根问。
“我的计算结果是这样的，”巴比康回答说，“一个直径一百零八英寸、厚十二英寸的铸铁炮弹，重六万七千四百四十磅，假使用铝制造的话，就只有一万九千二百五十磅重了。”
“好极了！”梅斯顿大声说，”瞧！正符合我们的要求。”
“好极了！好极了！”参谋起来反对了，“但是，难道你们不知道铝每磅九美元，这个炮弹就要值……”
“值十七万三千二百五十美元，这个我非常清楚；不过请你们不要担心，朋友们，我可以担保，我们这项事业是不会缺钱用的。”
“它会象下雨一样，落到我们银箱里来的！”梅斯顿挖苦道。
“那么，对于铝弹你们还有什么意见？”主席问。
“决定采用，”三位委员一起回答。
“炮弹的式样并不十分重要”，巴比康接着说下去，“既然它一穿过大气层就到达真空地带了，我提议做一个圆炮弹，这样它假如异想天开”愿意旋转的话，也可如愿了。”
执行委员会的第一次会议就这样结束了，炮弹问题已经正式解决了，梅斯顿想到要给月球人送一颗铝弹，心里很得意，“让他们知道地球上的居民是了不起的！”
第八章 大炮的历史
这次会议所采取的决定在外界引起了很大的反响。胆小的人一想到向太空发射一颗两万磅重的炮弹就有点毛骨惊然。大家都在互相询问，什么样的大炮能够付予这样笨重的东西足够的初速呢？执行委员会第二次会议记录能够胜利地答复这些问题。
第二天晚上，大炮俱乐部的那四位会员又在一张餐桌前坐下，桌上放着堆积如山的夹心面包和赛过真正的海洋的香茗。他们马上继续讨论，这一次连开场白也删去了。
“亲爱的委员们，”巴比康说，“我们现在要研究的是我们将要制造的大炮，它的长度、形状、构造和重量。我们可徙给它一个很大的体积：但是，不管困难有多么大，我们的工业才能都能很容易地克服它们。所以情听，你们应该毫不留情地提出有力的反对意见。我是不会害怕的。”
欢迎这项声明的是啧啧称赞的低语。
“请不要忘记我们昨天讨论到什么地方了，”巴比康接着说下去，“我们的问题现在表现的形式是：怎样使一颗直径一百零八英寸、重两万磅的炮弹获得每秒钟一万二千码的初速。”
“说真的，正是这样，”艾尔费斯顿附和着说。
“我接着说下去，”巴比康继续说。“一颗炮弹被发射到、大空以后，要发生什么事呢？它要受到三种独立的力量的影响，那就是外界的阻力、地心吸力和它本身受到的推动力。外界的阻力，也就是说空气的阻力，不是十分重要的力量。的确，地球的大气层不过四十英里厚。一颗秒速一万”二千码的炮弹只消五秒钟就穿过去了，时间是那样短促，我们可以认为大气层的阻力是微不足道的，那么，我们现在来研究地心吸力，也就是说，炮弹的重量，我们知道重量和距离的平方成反比，事实上，物理学教给我们的是：物体向地球表面下降时，第一秒钟的速度是十五英尺，如果是同一物体被放在二十五万七千五百四十二英里，也就是说，放在相当于地球和月球的距离的高空；它的第一秒钟的速度约为半里尼①。几乎可以说它是静止不动的。所以我们必须逐步战胜重力的作用。用什么方法达到这个目的呢？推动力。”
“困难就在这儿，”参谋说。
是的，困难就在这儿，”俱乐部的主席接着说，“但是我们能够克服它，因为，我们所需要的推动力取决于大炮的长度和使用的炸药的数量，而诈药的数量又受到大炮的抵抗力的限制。因此我们今天来研究大炮的体积。当然，我们能够付予它的抵抗能力可以说是没有止境的，既然它不需要移动。”
“这是很明显的，”将军说。
“直到现在为止，”巴比康说，“最长的炮，我们的巨型哥伦比亚炮，也没有超过二十五英尺的长度，所以我们不得不采用的大炮体积，将要使很多人大吃一惊。”
“啊！没有问题，”梅斯顿大声说。“我呀，我要求铸一尊至少半英里长的大炮！”
“半英里长！"参谋和将军同时叫起来了。“是的，半英里长，这样还要短一半呢。”
“算了，梅斯顿，”摩根回答说，“你太夸张了。”