Если они и не могли обнаружить уменьшения веса снаряда, то в конце концов должна была наступить минута, когда это странное явление они заметили бы на самих себе, на приборах и предметах, которыми они пользовались.
Обычные весы, конечно, не могли бы обнаружить этого уменьшения тяжести, потому что гири, при помощи которых взвешивается всякий предмет, потеряли бы такую же долю веса, что и самый предмет. Другое дело — пружинные весы: упругость пружины не зависит от земного притяжения, и такие весы позволили бы точно определить уменьшение веса.
Как известно, сила притяжения, или, другими словами, тяжесть, прямо пропорциональна массе и обратно пропорциональна квадрату расстояния. Отсюда вытекает, что если бы Земля была единственным телом во всей вселенной, а другие небесные тела по какой–либо причине внезапно исчезли, то снаряд, по закону Ньютона, весил бы тем меньше, чем дальше он находился бы от Земли. Но при этом он не потерял бы своего веса полностью, так как земное притяжение давало бы себя знать независимо от расстояния.
Но в данном случае должен был наступить момент, когда снаряд вышел бы из сферы действия законов всемирного тяготения, так как притяжение других небесных тел можно было считать равным нулю.
Путь снаряда лежал между Землей и Луной. По мере того как снаряд удалялся от Земли, земное притяжение изменялось обратно пропорционально квадрату расстояния. Лунное же притяжение изменялось прямо пропорционально. В какой–то точке пути оба притяжения — лунное и земное — должны были уравновеситься, и тогда снаряд должен был потерять всякий вес. Если бы массы Луны и Земли были одинаковы, эта точка находилась бы как раз на середине расстояния между обеими планетами. Но так как массы их различны, то легко вычислить, что эта точка находилась на 47/52 части всего пути, или в численном выражении в 78 114 лье от Земли.
В этой точке равновесия притяжений всякое тело, не имеющее никакой скорости и никакого двигателя, осталось бы навеки неподвижным, потому что оба светила притягивали бы его с равной силой и ничто не могло бы заставить его лететь в ту или другую сторону.
Если сила толчка была рассчитана правильно, снаряд должен был достигнуть этой точки при нулевой скорости, утратив какие бы то ни было признаки веса вместе со всеми находящимися в нем предметами.
Что же случилось бы после этого? Представлялись три возможности.
Либо снаряд, все же сохранивший некоторую скорость, пройдя точку равных притяжений, упал бы на Луну, так как лунное притяжение возобладало бы над земным.
Либо снаряду не хватило бы скорости для достижения нейтральной точки, и тогда он упал бы обратно на Землю, так как земное притяжение возобладало бы над лунным.