過了一會兒,我們嘴裏叼著一支雪茄,坐在客廳的長沙發上。艇長把一張詳圖放在我麵前,上麵包括“鸚鵡螺”號潛艇的平麵圖、剖麵圖和投影圖。接著,艇長就用下麵一番話來描述這艘潛艇:

“阿羅納克斯先生,這些就是您所搭乘的這艘潛艇各個部分的尺寸。艇身是一個很長的圓柱體,兩端呈圓錐形,很像一支雪茄煙。這種形狀,在倫敦,有些船隻的建造中已經采用過。這個圓筒的長度從頭到尾正好是70米,潛艇橫梁的最寬處為8米。這艘潛艇根本不像你們那些高速汽船,不是完全按照其長度和寬度之比是10∶1製造的。不過,這個長度已經足夠了。船隻的外部輪廓呈流線型,這是為了船隻在航行時排水方便,不會受到任何的阻礙。

“根據以上兩個尺寸數字,您可以很容易計算出‘鸚鵡螺’號的表麵積和體積。‘鸚鵡螺’號的表麵積是1011.45平方米,體積為1500.2立方米。也就是說,潛艇完全沉入水中時,排水量是1500立方米,或者可以說,潛艇的重量是1500噸。

“我在繪製這艘用於海底航行的潛艇的平麵圖時,設計好潛艇的吃水部分占十分之九,浮出水麵的部分占十分一,以使其能在水中保持平衡。所以,潛艇的排水量在這樣的條件下隻是其體積的十分之九,即1356.48立方米,也就是說,潛艇的重量要與這個噸位數相同。我得根據以上數字尺寸來製造這艘潛艇,潛艇的重量不能超過這個數字。

“‘鸚鵡螺’號由兩層船殼構成,一層是內殼,另一層是外殼。兩層船殼間用一些T字形蹄鐵連接,使得船體極其堅固。實際上,正是這種細胞型結構使得船體像一塊實心鐵塊,能夠抵禦一切衝擊。船殼板不會彎曲,不會斷裂;船身渾然一體,這並不是鉚釘堅固的原因,而是材料的適當配置決定船體結構的一致性,這樣潛艇才禁得起最洶湧海浪的顛簸。

“這兩層船殼是用鋼板製作的。鋼的密度與海水的密度之比是10∶7或10∶8。第一層船殼的厚度不會少於5厘米,重量是394.96噸。第二層船殼,光龍骨就高50厘米,寬25厘米,重量是62噸。再加上機器設備壓艙物、各種附屬物和安置物以及內部隔板和木材等等,總重量高達961.62噸。這個重量再加上上麵的394.96噸,船體總重量不就是1356.48噸了。您明白了嗎?”

“我明白了。”我回答。

“因此,”艇長接著說,“在上述條件下,‘鸚鵡螺’號在海洋中時,浮出海麵的部分是十分之一。然而,要是我裝設一些總容積等於船體十分之一的儲水艙,即容量為150.72噸的儲水艙,要是我將這些儲水艙裝滿水,潛艇的排水量或重量就達到1507噸,船體就會完全潛入水中。實際情況正是這樣,教授先生。儲水艙安裝在潛艇的下部側翼處。我一打開水閥,儲水艙就會盛滿海水,潛艇就會慢慢下沉,沉到與海麵同一水平。”

“很好,艇長,可是,我覺得在操作上會遇到真正的困難。您能夠讓潛艇下潛到與海平麵平齊,這我理解。可是,再往下沉,沉到海平麵以下時,潛水艇難道不會遇到一種壓力,一種自下而上的浮力?這種壓力是以一個30英尺水柱高的大氣壓來計算,也就是說,每平方厘米承受一公斤左右的壓力。”

“完全正確,先生。”

“所以,除非您將‘鸚鵡螺’號全灌滿海水,否則我不能理解您如何使潛艇潛到海底。”

“教授先生,”尼摩艇長說,“請不要把靜力學與動力學混為一談,不然就會導致嚴重的錯誤。無須花費很大力氣就可以到達海洋下層,物體都有下沉到底的傾向。請您聽我向您解釋!”

“請說吧,艇長。”

“要使‘鸚鵡螺’號下沉,必須增加重量。我決定增加‘鸚鵡螺’號的重量時,隻需注意潛艇下沉時不同海水的體積壓縮量。”

“這我知道。”我說。

“不過,雖然說水不是絕對不可能壓縮,但至少壓縮不了多少。實際上,根據最近的計算結果,在一個大氣壓或30英尺高的水柱壓力下,水的壓縮量僅為0.000436。要是潛艇下潛到1000米深的水層,我隻要注意水在相當於1000米水柱,也就是100個大氣壓的壓力下的體積壓縮量。此時,水的壓縮量是0.436。因此,我必須將潛艇的重量增加到1513.7噸,而不是1507.2噸。依此推算,隻需增加6.57噸重量。”