Математика в занимательных рассказах
Шрифт:
— Он называет это быть ученым, — заметил профессор, пожимая плечами.
Десять пятифранковых монет были выложены в один ряд, одна к другой так, чтобы центры их были на одной прямой; к ним примыкали десять двухфранковых монет и двадцать полуфранковых. Границы составившейся длины были отмечены черточками.
— Вот, — объявил профессор, — точная длина метра!
Операция была выполнена с крайней тщательностью.
Полученная длина была циркулем разделена на десять частей, т. е. на дециметры, и брусок соответствующей длины был вручен судовому механику.
Тот уже раздобыл обломок неизвестной горной породы, из которой составлена была масса Галлии, и оставалось лишь, как требовал профессор, обтесать его в форме кубического дециметра.
Метр был получен. Теперь надо
Это было более легким делом. Действительно, французские монеты имеют не только строго определенный диаметр, но и установленный законом вес. Пятифранковая монета весит ровно 25 граммов, что составляет вес пяти монет по одному франку. [17] Достаточно поэтому взять 40 серебряных монет по 5 франков, чтобы получился вес в 1 килограмм.
17
Вот вес французских монет:
Золотых: 100 фр. — 32,25 грамма; 50 фр. — 16,12 г; 20 фр. — 6,45 г; 10 фр. — 3,22 г; 5 фр. — 1,61 г.
Серебряных: 5 фр. — 25 г; 2 фр. — 10 г; 1 фр. — 5 г; */2 фр.-2,5 г.
Медных: 10 сант. — 10 г; 5 с. — 5 г; 2 с. — 2 г; 1 с. — 1 г.
Примеч. Ж. Верна.
— Как вижу я, — оказал ординарец, — быть ученым все же недостаточно, надо еще…
— Что еще? — спросил Сервадак.
— Быть богатым.
Замечание было встречено дружным хохотом.
Через несколько часов механик доставил профессору тщательно выточенный кубик из горной породы. Теперь ученый имел все необходимое.
— Должен напомнить вам, — начал профессор, — на случай, если вы забыли или не знали, знаменитый закон Ньютона, согласно которому сила притяжения прямо пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния. Прошу всегда твердо помнить этот закон.
Он читал лекцию блестяще. Да и аудитория его, надо признать, была хорошо дисциплинирована.
— В этом мешочке, — продолжал он, — 40 пятифранковых монет. На Земле эта кучка монет весит ровно один килограмм. Следовательно, будь мы на Земле, и я привесил бы к весам этот мешочек с монетами, указатель остановился бы на одном килограмме. Понятно?
Произнося эти слова, профессор не спускал глаз с Бен-Зуфа. Он подражал при этом Араго, во время лекций всегда смотревшего в упор на того из слушателей, который казался ему наименее понятливым; и когда этот слушатель обнаруживал признаки понимания, лектор приобретал уверенность в том, что прочитанное усвоено всеми. [18]
18
По этому поводу знаменитый астроном рассказывал о следующем забавном случае. Однажды в его гостиную вошел незнакомый ему молодой человек, вежливо поклонившийся профессору.
— С кем имею удовольствие разговаривать? — осведомился Араго.
— О, м-сье Араго, вы наверное хорошо знаете меня: я посещаю аккуратно ваши лекции, а вы не спускаете с меня взгляда во все время чтения.
Примеч. Ж. Верна.
Ординарец капитана Сервадака не был тупицей, но был невежествен, — а при данных обстоятельствах это было одно и то же.
Так как Бен-Зуф, по-видимому, понял, профессор продолжал:
— Итак, я подвешиваю мешочек с монетами: наше взвешивание происходит на Галлии, поэтому мы сейчас узнаем, сколько весят монеты на поверхности моей кометы.
Мешочек был подвешен к крючку; указатель после нескольких колебаний остановился, показывая на разделенном круге 133 грамма.
— Итак, — объяснил профессор, — то, что на Земле весит 1 килограмм, на Галлии весит только 133 грамма, т. е. приблизительно в 7 раз меньше. Ясно?
Бен-Зуф кивнул головой, и профессор, ободренный, продолжал:
— Вы понимаете, конечно, что результат, полученный с помощью пружинных весов, совершенно недостижим на весах обыкновенных. В самом деле: если на одну чашку таких весов положить эти монеты, на другую — гирю в один килограмм, то обе чашки потеряют в весе на Галлии одинаково, и равновесие не нарушится. Понятно?
— Даже мне, — ответил ординарец.
— Итак, здесь вес в 7 раз меньше, чем на земном шаре. Отсюда следует, что напряжение тяжести на Галлии составляет седьмую часть напряжения тяжести на поверхности Земли.
— Прекрасно, — ответил Сервадак. — Теперь, дорогой профессор, перейдем к массе.
— Нет, сначала к плотности, — возразил Розетт.
— В самом деле, — вмешался лейтенант Прокофьев. — Раз объем Галлии известен, то, зная плотность, мы получим и массу.
Он был прав; оставалось лишь произвести измерение плотности.
К этому и приступил профессор. Он взял выточенный из горной породы кубик объемом в один кубический дециметр.
— Этот кубик, — объяснил он, — состоит из того неизвестного вещества, которое мы всюду находили на Галлии во время кругосветного плавания. По-видимому, моя комета целиком состоит из этого вещества. Здесь перед нами кубический дециметр этого минерала. Сколько бы весил он на Земле? Мы найдем его земной вес, если умножим на 7 вес его на Галлии, так как напряжение тяжести на Галлии в 7 раз слабее, чем на Земле. Взвесим же этот образчик. Это равносильно тому, как если бы мы нацепили на крючок весов нашу комету.
Кубик был подвешен к крючку, и стрелка показала 1 килограмм 430 граммов.
— Один килограмм 430 граммов, — громко объяснял профессор, — умноженные на 7, составляют почти ровно 10 килограммов. А так как средняя плотность земного шара круглым счетом равна 5, то средняя плотность Галлии вдвое более плотности Земли. Если бы не это обстоятельство, напряжение тяжести на комете было бы не в 7 раз слабее земного, а в 14.
Итак, теперь уже были известны диаметр Галлии, ее поверхность, объем, плотность и напряжение на ней тяжести. Оставалось определить ее массу, а следовательно, и вес.
Вычисление было выполнено быстро. Так как кубический дециметр вещества Галлии весил 10 земных килограммов, то вся комета должна весить столько раз по 10 килограммов, сколько в ее объеме содержится кубических дециметров. Объем Галлии, как мы уже знаем, равен 198 720 000 кубическим километрам. Поэтому вес Галлии выражается в килограммах огромным числом из 22 цифр, а именно:
1 987 200 000 000 000 000 000,
т. е. 1987 триллионов 200 000 биллионов килограммов. [19] Такова в земных килограммах масса Галлии.
19
Здесь биллионом называется миллион миллионов, а триллионом — миллион таких биллионов. В подлиннике проведена другая система наименований: биллионом (или миллиардом) называется 1000 миллионов, триллионом — миллион миллионов, и далее каждой тысяче (а не миллиону) единиц предыдущего наименования дается новое название: квадрильон, квинтильон, секстильон, септильон, октальон, нональон, декальон, эндекальон, додекальон. — Ред.
— Сколько же тогда весит Земля? — спросил ординарец.
— А понимаешь ли ты, что такое миллиард? — спросил его Сервадак.
— Плоховато, капитан.
— Ну, так знай же, что от начала нашей эры не прошло еще одного миллиарда минут, [20] и если бы ты должен был миллиард франков, то, начав выплачивать с того времени по франку каждую минуту, ты до сих пор не расплатился бы.
— По франку в минуту! — воскликнул Бен-Зуф. — Да я разорился бы в первую четверть часа. А сколько же все-таки весит Земля?
20
Миллиард минут истекло лишь 29 апреля 1902 г. в 10 ч 40 мин утра. — Ред.