儒勒·凡尔纳测量眺望岗高度的方法

生活中几何知识无处不在，无处不用，关于前面提到的测量松树高度的方法，在著名小说《神秘岛》中就出现过。《神秘岛》是法国著名小说家儒勒·凡尔纳的作品，讲述的是一个类似鲁滨孙那样的荒岛生存故事，小说情节波澜起伏，险象环生，在惊心动魄的故事中包含着一个个科学知识，其中关于测量眺望岗高度的片段描述得特别生动。

“我们今天要去量眺望岗的高度。”工程师说。

“您要使用什么仪器吗？”赫伯特问。

“不，用不着，我们要换一种方法，跟昨天的一样简单而准确。”

只要有机会，赫伯特什么都想学，所以他跟着工程师一起到海边去了。潘克洛夫、纳布和通讯记者还留在原地做别的工作。

赛勒斯·史密斯准备了一根笔直的木杆，他对自己的身高知道得分毫不差，于是就比着他的身高精确地算出木杆的长度是12英尺。赫伯特拿着史密斯交给他的垂线，这是用柔韧的植物纤维做成的，一端系着一块石头。他们走到离海边20英尺、距垂直的峭壁将近500英尺的地方，史密斯就小心地把木杆插入沙地2英尺深，他利用垂线使木杆和地面保持垂直。

做完这步，他就后退了一段相当的距离，然后躺在沙滩上，在这里眼睛可以同时看到木杆的顶端和峭壁的上沿，两者处于同一条直线上（图7）。

他仔细地用一根小棍子在观察点做了一个记号，然后对赫伯特说：“你知道几何学最基本的原理吗？”

“稍微知道一些，史密斯先生。”赫伯特说，他一点儿也不想表现自己。

“你记得两个相似三角形应该具备的条件吗？”

“记得，”赫伯特答道，“它们的对应边成比例。”

“好，孩子，我刚做出了两个相似的直角三角形。第一个比较小，它的三边是：那根垂直的木杆和从这根小棍子到木杆底部的距离，我的视线就是三角形的斜边。第二个三角形的三边是：垂直的峭壁——我们想测量的也就是它的高度——这根小棍子和峭壁底部之间的距离，以及同样是由我的视线所形成的三角形斜边，这斜边也就是第一个三角形斜边的延长线。”

“啊，史密斯先生，我明白了！”赫伯特大声说。“小棍子和木杆之间的距离比小棍子和峭壁底部之间的距离，就等于木杆的高度比峭壁的高度。”

“一点儿也不错，赫伯特，”工程师说，“我们已经知道木杆的高度，再量一下两段水平距离，然后按照比例一算，就可以求出峭壁的高度，省得直接去测量了。”

他们利用木杆量出了两段水平距离，木杆在沙滩上的高度是10英尺整。第一段距离是从小棍子到插木杆的地方，相距15英尺。第二段距离是从小棍子到峭壁底部，相距500英尺。

量完以后，赛勒斯·史密斯就和少年回“石窟”去了。

工程师拿出一块平板石来，这是他有一次出外打猎的时候带回来的。这块石头就像一块石板，很容易用尖利的贝壳在上面划出字码来。他求出了以下的比例：

15 ：500=10 ：X

500×10=5000

5000÷15=333.

由此得出，花岗岩峭壁的高度是333英尺。

如此不可思议的几何知识，以如此生动的方式出现，令人耳目一新，记忆深刻。这部小说里有很多类似的科学知识，而且每一种知识都是恰到好处地用到了各种科学知识，不得不令人对作者儒勒·凡尔纳伸出大拇指。

读到这里，是不是对刚刚内容中的10英尺感到奇怪？明明木杆的长度是12英尺，为什么计算的时候只用到10英尺？这里的10英尺指的是木杆露在地面以上那段的高度，插在泥土里的长度这里记作2英尺。