片刻之后,我们嘴里叼着雪茄,坐到客厅的一张长沙发上。船长把一幅详图放置我面前。这是“鹦鹉螺号”船的平面图,包括剖面图和投影图。然后,他便用下面这般话语开始对他的船只作了一翻描述:“阿龙纳斯先生,这些就是您所搭乘的这条船只各个部位的尺寸。船身是很长的圆筒,两端呈圆锥状。它活像一支雪茄烟,这种形状,在伦敦,有些船只的制做中已经采用过了。这个圆筒的长度,从头至尾,正好是70米船的横梁,最宽处为8米。因此,这艘船完全不像你们那些高速汽船,它的宽度和长度之比是1比10,不过,它的这个长度已是足够了。整个轮廓呈流线型,这是为了船只在移动时便于排水,航行时同样不会受到丝毫的阻碍。
“上面两个尺寸数字可以让您很容易计算出‘鹦鹉螺号’船只的面积和体积。它的面积是1011.45平方米,体积为1500.2立方米——就是说,当船完全沉入水中时,它的排水量或重量为1500立方米或1500吨。
“当我绘制这艘用于海底航行的船只的平面图时,我要求船的吃水部分占十分之九,浮出水面的部分占十分之一,以使其能在水中保持平衡。因此,它的排水量在这些条件下只能是其体积的十分之九,即1356.48立方米,也就是说,船的重量要与这个吨数一致。所以我得根据以上尺寸数字来制造这艘船只,船就不能超过这个重量。
“‘鹦鹉螺号’由双层船壳构成,一层是内壳,另一层是外壳。两层船壳间,采用一些T字形蹄铁连接,使得船身坚硬无比。事实上,由于这种细胞型结构,船体实实在在,有如一块实铁,可以抵御住一切冲击。船壳包板不会弯曲,不会折断;船身浑然一体,这并非是由于铆钉坚固的原因,而是材料的适当配置决定着船体结构的一致性,这使得船对最汹涌的海浪都无所畏惧。
“这两层船壳是用钢板制做的。钢的密度与海水密度之比是10比7或8。第一层船壳的厚度至少为5厘米,重量是394.96吨。第二层船壳,即龙骨,高50厘米,宽25厘米,只有62吨重。机器、压载物、各种附属物和装置物、内部的隔板和木材等等,重量为961.62吨,这个重量加上上面的394.96吨,总重量就是1356.48吨了。您明白了吗?”
“明白了。”我答道。
“因此,”船长又说,“在这些条件下,当‘鹦鹉螺号’船只在海中的时候,它浮露出水面的部分是十分之一。但是,如果我装设了一些容积等于这十分之一的贮水池,即容量为150.72吨,如果我将它们装满水,这时船的排水量或重量是1507吨,它将完全潜入水中。事情就是这样,教授先生。这些贮水池在‘鹦鹉螺号’船的下部侧翼处。我打开水阀,水池便盛满了水,下沉的船便渐渐上浮,与水面处于同一水平。”
“好。船长,可我觉得还是有实际困难。您可以使得船面与海面平齐,这我明白。但是,再往下一点,沉到水面之下,您的潜水艇于是会遇到一种压力,进而承受一种自下而上的浮力吗?这力是由一个30英尺水柱高的大气压力来计算的,即每平方厘米承受1公斤左右的压力。”
“说得很对,先生。”
“所以,除非您将‘鹦鹉螺号’船全装满水,不然的话我就弄不明白您怎么能够将它潜到海底。”
“教授先生,”尼摩船长答道,“不要将静力学和动力学混为一谈,否则就会导致严重的错误。无需花费很大气力就可以达到海洋下层,因为物体均有下沉到底的倾向。请听我的推论。”
“请说吧,船长。”
“当我决定增加‘鹦鹉螺号’船只潜入水底所需要的重量时,我只要注意海水随着其层深的变化改变它的体积和缩减量就行了。”
“那当然。”我答道。
“不过,虽然说水不是绝对不可压缩的,但起码它是不易压缩的。事实上,根据最近的那些计算,在每一大气压或每30英尺高的水柱压力下,水的压缩量仅为0.000436。要深入到1000米下的水层,此时我就得注意水在相当于1000米水柱即100大气压的压力下的体积压缩量。其压缩量就是0.436。因此我必须将重量增加到1513.7吨,而不是1507.2吨。依此推算,增加重量只会是6.57吨。”