ז'ול ורן – בין מדע לדימיון
ד"ר חזי יצחק
תקציר
ב-24 למרץ 2005 ימלאו מאה שנה למותו של הסופר הצרפתי הדגול ז'ול ורן. ז'ול ורן (1828-1905) נחשב לאחד מאבותיו של המדע הבדיוני. הוא היה ספן ומדען חובב שברבות מיצירותיו שילב פרטים מדעיים וטכנולוגיים מדויקים, שאותם למד משיחות עם מומחים וכן מקריאה מעמיקה של כתבי עת מדעיים. סדרת ספריו "מסעות מופלאים בעולמות ידועים ובלתי ידועים" הפכה לקלאסיקה ותורגמה לעשרות שפות. גיבוריו הנצחיים של ורן שאינם נרתעים מהסכנות והקשיים העומדים בפניהם, עושים שימוש בידע המדעי והטכנולוגי במסעותיהם המופלאים אל מחוזות רחוקים על פני כדור הארץ, אל מעמקי כדור הארץ, אל מצולות האוקיינוס וכן אל הירח. ספריו היוו השראה לחוקרים ומהנדסים מפורסמים כמו האדמירל ריצ'ארד בירד שהיה אחד מחלוצי המחקר באנטרקטיקה, יורי גאגרין האסטרונאוט הראשון וניל ארמסטרונג האדם הראשון שצעד על הירח. ורן היה מודע גם אל הכוח ההרסני של המדע כאשר זה נופל בידי אנשים מושחתים והוא התחבט רבות בהשלכות של הטכנולוגיה על החברה האנושית. בספריו האחרונים ההשקפה האופטימית שלוותה את ספריו הראשונים התחלפה בהשקפה פסימית יותר לגבי השימוש שהאדם עושה במדע ובטכנולוגיה והוא הבין את הסכנות הטמונות בשימוש לא מבוקר. בכתבה זו אביא מספר דוגמאות לתופעות פיזיקאליות המופיעות בספריו וכיצד אלו היוו השראה למהנדסים ולמהנדסים. בחלק מהדוגמאות ניתן יהיה להשתמש במהלך שעורי פיזיקה בבתי הספר כדי להלהיב את התלמידים ולעורר את דמיונם.
1. ביוגרפיה קצרה ונושאי היצירה של ז'ול ורן
ז'ול ורן המכונה גם "האיש שהמציא את העתיד נולד ב-8 לפברואר 1928 בעיר הצרפתית נאנט . אביו היה עורך דין ואמו סופי הייתה בת למשפחה בעלת מסורת צבאית. למד בתיכון בנאנט והצטיין בספורט ובגיאוגרפיה. ב-1848 עבר לפאריס ללמוד משפטים והתאהב בבת דודתו קרוליין. בפאריס הוא הוקסם מחיי הבוהמה של עיר הבירה ורכש לו ידידים בעלי שם. ב-1849 עבר בהצלחה את לימודי המשפטים
וכתב מחזות. בשנים 1851-2 כתב מספר סיפורים קצרים ביניהם "מרטין פז" ו"האדון זכריה". ב-1856 הוא פוגש בחתונה באמיין אלמנה בשם הונורין לה הוא נשא ב-1857 והחל לעבוד בבורסה. ב-1860 הצטרף לשייט לסקוטלנד ולאיים הבריטיים. הוא הושפע רבות מהסופר האמריקני אדגר אלן פו ופרסם ספר על יצירתו ב-1864. ב-1863 פרסם את הספר "חמישה שבועות בכדור פורח" בהוצאת המו"ל אטצל איתו המשיך לעבוד בעתיד. אטצל זיהה את הכשרון הטמון בורן והחתים אותו על חוזה לפיו הוא התחייב לפרסם שני ספרים בשנה .
ב-1864 יצא לאור ספרו "מסע לבטן האדמה" שעתיד להיות אחד מהמפורסמים שבספריו שנכתב בהשראת ההתעניינות הציבורית הגדולה בגיאולוגיה, פליאונטולוגיה ובאבולוציה. ב-40 השנים הבאות חבר ורן כ-70 ספרים נוספים שיצאו תחת הכותרת "מסעות מופלאים". ז'ול ורן הגדיר את יצירתו כנובלה מדעית שתמזג דמיון ומציאות, הרפתקאות עם עקרונות מדעיים. ז'אנר יענה על התעניינות של הציבור באותה תקופה סוערת של מסעות גילוי גיאוגרפים, המצאות הנדסיות תקופה שגיבוריה היו בין היתר מהנדסים, מדענים, ספנים הרפתקנים, וטייסי כדורים פורחים. כדי לבסס את סיפוריו על עובדות מדעיות הוא נעזר במומחים בתחומים השונים כמו דודו המתמטיקאי הנרי גארסט והצלם וההרפתקאן נאדר שהיה גם נשיא האגודה לכלי טייס כבדים מן האוויר. כמו כן הוא קרא ועשה מעין עבודת מחקר לפני כתיבתו של כל ספר כפי שהתוודה באחד מהראיונות " למזלי הטוב נכנסתי לעולם שבו יש מילונים על כל נושא אפשרי. אני רק צריך לדפדף במילון ולחפש את הנושא שעליו אני רוצה לכתוב. גם מקריאה צברתי כמות גדולה של ידע, ובנוסף יש לי רעיונות מדעיים וסיפורים רבים בראשי". -1865 פרסם ורן א"מסע מהארץ לירח" שעליו ארחיב את הדיבור בהמשך. בין ספריו המפורסמים נמנים בין היתר "ילדי רב החובל גרנט", "20000 אלף מיל מתחת לפני הים", "מסביב לעולם בשמונים יום", מיכאל סטרוגוף, "קפיטן הטרס" ועוד רבים אחרים. יצירתו של ז'ול ורן היא מגוונת וחובקת עולם ומלואו והוא מתאר את גיבוריו בכשרון כה גדול שהן הופכות לדמויות נצחיות, שחינניותם אינה פגה גם כיום בעולם שבו ההישגים המדעיים והטכנולוגיים עולים על הדמיון.
ז'ול ורן לא היה מדען אבל סופר מחונן בעל כושר כתיבה נדיר והבנה של הטבע האנושי. הוא לא היה הראשון שכתב מדע בדיוני אך בספריו תאר בפרוטרוט ובאופן ריאליסטי את הכלים ההנדסיים בהם השתמשו גיבוריו במסעותיהם. באחד הראיונות שנערכו עמו (גורדון ג'ונס 1904) שנה לפני מותו תאר את ההבדל בינו לבין ה.ג. וולס סופר מדע בדיוני מפורסם " יצירותיו של מר וולס שייכות לדור ולידע מדעי רחוקים מההווה, למרות שלא אומר שהן בגדר האפשר. לא רק שהוא יוצר את סיפוריו מהדמיון אלא גם החומרים שהוא משתמש בהם הם פרי הדמיון. לדוגמא בספרו "האדם הראשון על הירח" הוא מציע חומר בעל תכונות של אנטי כבידה ללא שום רמז על הרכבו הכימי ואופן יצירתו וכיצד הוא קשור לידע המדעי העכשווי. בספרו "מלחמת העולמות" שאותו אני מעריץ" הקורא נשאר באפלה לגבי מהותם של היצורים החיים על פני המאדים." לעומתו ורן מקדיש את חלקו הראשון של הספר מסע אל הירח לפרטים הטכניים של בניית התותח וחישוב מהירויות השיגור בהתבסס על הידע המדעי והטכנולוגי של תקופתו. תיאורו נראה מציאותי כל כך שרבים מן הקוראים סירבו להאמין שהרכב הירחי שלו הוא בדיה והיו אנשים כך הוא תאר בפליאה "שבאמת רצו לנסוע בקליע שלי" .
גיבוריו של ורן ניחנים בתושייה ובעוז רוח ששום דבר אינו עוצר בעדם מלהגשים את מטרותיהם. בספריו הראשונים ובהשראתו של המוציא לאור אטצל, ההתפתחות הטכנולוגית מוצגת באופטימיות רבה מתוך תקווה שתסייע לאנושות לבנות חברה טובה יותר המושתתת על עקרונות שוויון וצדק. הבעיות החברתיות ניתנות להפטר באמצעות המצאות חדשות והאדם נישא על גבי הסקרנות לארצות רחוקות, אל מעמקי כדור הארץ ואל מצולות הים. אך ורן היה מודע היטב לכוח ההרסני שבטכנולוגיה המדעית כשזו נופלת בידי רודנים מושחתים ולאחר מותו של אטצל, הוא כותב על כך בחלק מיצירותיו. כך לדוגמה בספר "ירושת המיליונים" (The Begum's Fortune) שיצא לאור ב-1879, שני גיבוריו ד"ר סרזן הצרפתי הבונה עיר אוטופית ואילו הר שולץ הגרמני הבונה קריית פלדה ותותחים אימתניים המסוגלים להחריב ערים שלמות. הר שולץ עושה שימוש בידע הטכנולוגי והמדעי כדי לבנות תותח מדויק שמסוגל לירות פגזים קטלניים המכילים את הגז דו-תחמוצת הפחמן וחלומו הגדול הוא כפי שמתאר ורן בדייקנות נבואית מדהימה ומצמררת "יבוא יום-חולם הפרופסור בהקיץ, וכל כדור הארץ יהפוך למולדת גרמנית אחת. אמריקה הדרומית כבר כולה שלנו. וגם באמריקה הצפונית הגענו עד הלב, ועיר הפלדה שלי תעשה את שלה. אם נכבוש עוד שניים שלוה איים בקרבת יפן, נתפשט על פני כדור הארץ."
ורן המשיך בקו זה של תיאור מדענים מגלומניים וכך לדוגמא בספר "עולם הפוך" גיבוריו של ורן מ"מסע אל הירח" הוגים רעיון מטורף נוסף בו הם מתכננים לירות פגז מתותח אימתני כדי לשנות את נטיית ציר הסיבוב של כדור הארץ ועל ידי כך להביא לשינוי אקלימי גלובלי שיגרום להמסה של כיפת הקרח בקוטב הצפוני וכך הם יוכלו לנצל מכרות פחם שאמורים להימצא בו. הם אינם מוטרדים כלל מהשואה האקולוגית שאמורה הטיית ציר הסיבוב של כדור הארץ להמיט על אזורים נרחבים הקרובים אל החוף. את הפגז האימתני שמשקלו 180000 טון הם מתכננים לירות ממנהרה שיחצבו בקילימאנג'רו (בטנזניה של היום). מאחורי החישובים המתמטיים עומד מזכיר מועדון התותחנים ג'יי. טי. מאסטון שגברת נכבדה בשם סקורביט מתאהבת בו וז'ול ורן מתאר בהומור שובה לב את הערצתה למתמטיקאים "גברת סקורביט, שהחישוב הקל ביותר גרם לה לכאב ראש, דווקא הבינה במתמטיקאים, אם כי לא במתמטיקה. היא התייחסה אליהם כאל יצורים נעלים ומיוחדים. ראשים, שבהם האיקסים חוללו יחדיו במחול משותף, מוחות שהתענגו על נוסחאות מתמטיות, ידיים המשחקות עם אינטגרלים משולשים באותה קלילות ומיומנות של לוליין, אינטליגנציות שהבינו שפה כזו: (x,y,z,dx,dy,dz) ". למרבה האירוניה, התוכנית הגרנדיוזית יוצאת אל הפועל והפגז נורה אך שום דבר אינו קורה לצירו של כדור הארץ, מאסטון שגה בחישוביו המסובכים בפרט קטן- הוא שכח להוסיף שלושה אפסים להיקף כדור הארץ, במקום 40000 ק"מ הוא השתמש ב-40000 מטר. שגיאה זו, דרך אגב נגרמה בשל שיחת טלפון של אותה גברת סקורביט שבלבלה אותו... . גם בספרו "דגל מולדת" מתאר ורן מדען הממציא פגז בעל כושר הרס עצום והמוכן למכור את המצאתו תמורת בצע כסף "ומדינה אשר קליע זה ימצא ברשותה תוכל לשלוט שלטון ללא מצרים על כל היבשות והימים". המדען נחטף על ידי חבורת פיראטים המעוניינים להשתמש בהמצאתו למטרות שוד ורצח.
נושא נוסף שורן מתייחס אליו הוא פגיעת הטכנולוגיה בסביבה האקולוגית וכבר בספרו השני שאטצל גנז אותו "פריז במאה העשרים" ונתגלה על ידי נינו בכספת נטושה בביתו ויצא לאור רק ב-1994, כותב ורן על בעיית זיהום האוויר בפריס של 1960 " מבחינתי לפני אזורי הכפר, לפני העצים, לפני הפלגים, לפני האחו, לפני הכול, צריכה להיות בעקר אטמוספרה; כעת בטווח של עשר מילים מסביב לפריס, לא קיימת יותר אטמוספרה! התקנאנו באטמוספרה של לונדון, ובאמצעות עשרות אלפי ארובות בתי החרושת, מפעלים למוצרים כימיים, לשלשת מלאכותית, עשן של פחם, גזים רעילים וזיהומים תעשייתיים, באמצעות כל אלה יצרנו לנו אוויר המשתווה לזה של הממלכה המאוחדת". תיאור מדהים וקולע של הערים הגדולות בנות זמננו. בספר "ספינקס הקרח" (עדיין לא תורגם לעברית) הוא מצביע על הטבח הבלתי מבוקר הנעשה בלוויתנים. בספר "חורבן העיר השטה" המתאר אי חברה בזעיר אנפין החיה על אי מלאכותי ענק השט באוקיינוס ומחלוקת בין שתי קבוצות תושבים על השלטון והכבוד מביאה לבסוף לחורבנו. במשפטי הסיום של הספר מחזיר ורן את הצניעות לאדם שעדיין על אף יכולתו הטכנולוגית הגדולה לא מסוגל לשלוט באיתני הטבע "ובכל זאת- נדגיש אנחנו-לבנות מחדש אי מלאכותי, אי שט בימים, האם אין זה אומר הסגת גבול הטבע? וכלום מותר לו לאדם, שאינו מושל ברוחות, בזרמים ובים, להסיג את רשות הבורא?...". אין ספק שגיבורי מועדון התותח ברביקיין ושות' לא היו מקבלים דברים אלו, בשבילם אפילו השמיים אינם הגבול.
תיאור השפעת הטכנולוגיה והמדע מבחינה סוציולוגית מגיע לשיאו בספר "פריס במאה העשרים" שכתב ורן הצעיר והתמונה שעולה ממנו אינה מלבבת במיוחד. זהו אינו מקום לאנשים רגישים כמו גיבור הספר מישל דיפרנואה הצעיר (שמגלם למעשה את דמותו של ורן הצעיר). פריס של 1963 על פי ורן היא עיר שבה חובתו של בן האדם היא לעשות כסף והחיים ניתנים להסבר באמצעות גלגלי שיניים ורצועות תמסורת, אין זמן לדברים לא תכליתיים כמו שירה או ספרות . זוהי תקופה "שבה הצורך להתעשר בכל מחיר מחסל את רחשי הלב" ובספריות ניתן למצוא רק כתבי עת מדעיים וטכנולוגיים אך לא יצירות מופת של ויקטור הוגו. מדהים לקרוא את הפרק הששה עשר בספר המתאר את שד החשמל המנוצל המחליף אפילו את הגיליוטינה הישנה. היו מבקרים שטענו שהפסימיות המופיעה בכתביו האחרונים של ורן בשל מלחמת 1870 בין צרפת לפרוסיה וכן בשל נסיבות משפחתיות מצערות כמו מות פילגשו ומותו של אטצל, אך הספר "פריז במאה העשרים" מוכיח שכבר בתחילת דרכו הספרותית, ורן היה מודע לסכנות הגלומות בקידמה המדעית והטכנולוגית. דאגות אלה הן כמובן אקטואליות גם בימינו אנו וזה מה שהופך את ספריו לרלבנטיים גם כיום אל אף שבתחומים רבים המדע התקדם מעבר לכל דמיון.
הוצאות חדשות ותרגומים חדשים לספריו ממשיכים להופיע גם כיום. כך לדוגמה הופיע לראשונה תרגום לאנגלית למחזה שכתב "מסע אל הבלתי אפשרי" (Journey Through the Impossiblre") לפני כשנה . במחזה מופיעים גיבוריו הנודעים של ורן מספריו הקודמים כמו קפטן נמו ומישל ארדן והוא קרוב יותר משאר ספריו של ורן למה שהיינו מגדירים בימינו כמדע בדיוני.
בסעיפים הבאים אתייחס לתופעות פיזיקאליות ולעובדות מדעיות שורן שזר ביד אומן בתוך הטקסט העלילתי, בשלושה ספרים: מסע אל הירח, מסע לבטן האדמה והקרן הירוקה. שני הראשונים מפורסמים מאד ועובדו גם לסרטים. הקרן הירוקה הוא ספר פחות מוכר והיה בחזקת ספר נדיר ורק לאחרונה יצאה מהדורה חדשה בעברית . כמו כן אתייחס להשראה של ספרים אלו על מדענים ומהנדסים שהלכו בעקבות הספרים. תופעות פיזיקאליות ומדעיות מופיעים כמעט בכל ספריו של ורן וקורא ערני יגלה אותם על נקלה.

2. מסע אל הירח ובחזרה (1865) .
ז'ול ורן לא היה הראשון לכתוב על מסע אל הירח, הקדים אותו לא אחר מאשר יוהאן קפלר המפורסם שכתב סיפור בשם "סומניום או האסטרונומיה של הירח" ( סומניום- שינה בלטינית). קפלר שהיה איש מדע זהיר, בנה את הסיפור בצורת חלום, ורוחות מניעות את נוסעי החלל אל הירח, המאוכלס ביצורים קשוחי עור המבלים את רוב היום במערות כדי להסתר מן השמש היוקדת. הספר גדוש בפרטים אסטרונומיים על הירח ומסלולו סביב כדור הארץ. ורן נוקט גישה לגמרי שונה מקפלר, הטיסה אל הירח נבנית על סמך שיקולים פיזיקליים וטכנולוגיה שהייתה בהישג יד וזו גדולתו הרבה. בקריאה בספר לאחר כעשרים שנה, התבררה לי מידת גאוניותו של ז'ול ורן ששרבב עובדות ובעיות פיזיקאליות רבות לתוך הסיפור.
גיבורי הסיפור הם קבוצה של תותחנים אמריקנים בדימוס מבלטימור שמחליטים לבנות תותח ולשגר קליע מאויש לעבר הירח. הם בוחרים לבנות את התותח לא רחוק מכף קנרוול- נקודת השילוח של נאס"א. נקודה הקרובה ביותר לקו המשווה בארה"ב וזאת כדי להקנות לקליע מהירות מרבית הנובעת מסיבוב כדור הארץ סביב צירו. ורן מציין פרטים די מדויקים לגבי גובהם של ההרים על הירח וכן מציין שאורו של הירח המלא הוא 1/300000 מאור השמש קרוב לערך המודרני של 1/465000 . לתיאור ממדי התותח מקדיש ורן פרק שלם הגדוש בפרטים טכניים. אורכו של התותח הוא כ- 300 מטר וקוטרו הפנימי כ- 3 מטר והוא נוצק מברזל. הקליע או התא בו אמורים לשהות שלושת הנוסעים ושני הכלבים, בנוי מאלומיניום שהיא מתכת קלה וחזקה כפי שאומר נשיא המועדון ברביקין "מתכת יעילה זאת טהורה ככסף, עמידה בפני התבלות כזהב, מוצקה כברזל וקלה כזכוכית." ורן גם פתר באופן הגיוני את בעיית האוויר בתא על ידי קליטת דו תחמוצת הפחמן באמצעות הדרוקסיד האשלגן (KOH) וחידוש החמצן על חימום KCLO3ל-400 מעלות צלזיוס. בתור חומר נפץ בוחר ורן בפירוקסיל או כותנת נפץ במקום אבק השרפה הרגיל. חומר נפץ זה אמור לספק כוח הדף שיעניק לקליע את מהירות ההמלטות. לפי חישובים מודרניים יעילותו של הפירוקסיל היא פי שניים עד פי שניים וחצי מאבק שריפה רגיל, כך שגם כאן דייק ורן בבחירתו. הטכנולוגיה שעמדה מאחורי התותח הייתה איפה בהישג ידם של המהנדסים של אותה תקופה וז'ול ורן לא המציא כאן שוב דבר חדש אלא מתח את הקיים עד קצה גבול היכולת כפי שהוא כותב " ברביקין וחבריו האמיצים, אשר האמינו כי אין דבר הנבצר מהם, הצליחו לפתור את הבעיות המורכבות של הטיל, התותח וחומר ההדף. תכניתם הושלמה, ועתה לא נותר להם אלא רק לבצעה. והבצוע אינו אלא פרט קטנטן-, אמר ג'.ט. מסטון."
ורן נעזר בשירותיו של המתמטיקאי הנרי גרסט לחישוב מהירות השילוח וזמן הטיסה שהוא 97 שעות, 13 דקות ו-20 שניות. לשם השוואה זמן הטיסה של אפולו 11 בדרכה אל הירח היה 72 שעות ו-51 דקות, אולם אם נוסיף את הזמן שבילו בהקפת כדור הארץ והירח נקבל 100 שעות ו-46 דקות. מהירות ההמלטות שורן מציין היא 10972 מטר לשנייה קרוב למהירות המחושבת כיום בוואקום 11155 מטר לשנייה- חישוב שכל תלמיד תיכון שלומד פיזיקה מסוגל לבצע אותו בנקל באמצעות חוק שימור האנרגיה. כאשר לא מזניחים את התנגדות האוויר, החישוב הוא מסובך הרבה יותר ולא היה ידוע אז וורן מתחמק מכך בטענה שהקליע יעבור את שכבות האוויר בזמן קצר שלא ישפיע עליו. זוהי כמובן טעות גסה, כי דווקא שניות אלו של תנועה באטמוספרה הן גורליות וגוף הקליע מתחמם מאד, דבר שמצריך בידוד על ידי אריחים מיוחדים.

באחד הויכוחים הלוהטים בין מישל ארדן לבין הקפטן ניקול, שמאוחר יותר הצטרף לטיסה אל הירח, עולה שאלת הימצאותו של האוויר על הירח ואפשרות קיומם של חיים. קפטן ניקול טען בנחרצות שאין אוויר על הירח משום שקרני אור של כוכבים רחוקים אינן נשברות בעוברן סמוך לפני הירח וזה מעיד על כך שהירח חסר אטמוספרה. לעומת זאת מציג ארדן תצפית אסטרונומית ב-1860 של תוכן צרפתי מזהיר בשם לוסדה שראה בעת ליקוי לבנה כי הקצוות של חרמש הירח מעוגלות ושתופעה זו ניתנת להסבר רק על ידי ההנחה שקרני השמש נשברות באטמוספרה של הירח שהיא כנראה דלילה. ויכוח זה מציג את אי הידיעה בתקופתו של ורן הנוגע לקיום התנאים הפיזיקאליים המדויקים על הירח.

בויכוח זה מעלה קפטן ניקול גם את הבעיה החמורה של הלם השיגור שיגרם מהתאוצה הגדולה. חברי מועדון התותח עורכים ניסוי לבדיקת הלם השיגור בקליע שקוטרו כ-81 ס"מ ושלתוכו הוכנסו חתול וסנאי שורן מגדירם "המחוסנים יותר מכל החיות בפני חבטת נפילה וסחרחורת". תוכו של הקליע רופד בשכבה עבה של בד וגומי והוא נורה לכיוון הים. הקליע נורה ונמשה מהים וכשפתחו אותו זנק החתול החוצה ואילו הסנאי לא נמצא "עד מהרה נתגלתה האמת – החתול זלל את חברו למסע"... מעניין שהיצור הראשון בחלל הייתה הכלבה לייקה ששוגרה בלווין הסובייטי ספוטניק 2 ב-1957. בקליע המאוייש מתקינים חברי המועדון מערכת משוכללת הרבה יותר לבלימת זעזוע השיגור באמצעות מים שתפקדו כמעין קפיץ. התא הפנימי הונח על שכבת מים שבתוכה דסקיות עץ דקות שאמורות היו להישבר בעת השיגור ובכך לספוג את הזעזוע. המים הנלחצים יעלו במערכת צינורות עד לראש הטיל וישמשו כקפיץ בלם. מעניין שרעיון דומה הגה ד"ר גריי שבנה מיכל מים מאויש שהוכנס לצנטריפוגה שיצרה תאוצה של . ד"ר גריי התנדב בעצמו להיכנס לתא ולבצע את הניסוי והוא הצליח לשהות בו מספר שניות ויצא ללא פגע. אולם חישוב פשוט של התאוצה שנוסעי של ורן היו חשים בעת השיגור מהתותח האימתני שבנו, מראה שזו הייתה מגיעה לערך הדמיוני של שבו נוסעיו של ורן היו נמחצים למוות כהרף עין, וזוהי למעשה הסיבה העיקרית שתוכניתו של ורן לשיגור אנשים מתותח אינה אפשרית והטיסה לחלל הייתה צריכה להמתין לפיתוח המנוע הרקטי. לזכותו של ורן יאמר שנוסעיו שכבו בעת השיגור משום שזוהי התנוחה הנוחה ביותר לגוף לעמוד בתאוצות גדולות אלו ממש כמו האסטרונאוטים המודרניים. כיצד תאר מישל ארדן את חווית השיגור ? ובכן עבורו "השפעת הזעזוע כמוה כהשפעת שני בקבוקי שכר, אלא שלשכר נודעות עוד השפעות נעימות יותר".

איור 1: שיגור הטיל לעבר הירח.
"רעם ירייה מחריד, כמותו לא נשמע עלי אדמות, הרעים מיד. אפילו האדיר ברעמי השמיים, ואף לא העצומה שבהתפרצויות הגדול שבהרי הגעש, לא יכלו להשתוות אליו. אין מילים אשר בכוחן לתאר את עצמתו! סילון אש ענקי התפרץ מנבכי האדמה. הקרקע עצמה התנשאה מעלה! רק אחדים מקרב המון הצופים הבחינו, לשבריר של רגע, בטיל הנוסק השמימה בעתרת אש ועשן." (מתוך "אל הירח" בתרגום י. אחיטוב)
2.1 שיגור טילים בלתי מאוישים באמצעות תותחים
קוריוז מעניין קשור לפיזיקאי האיטלקי המהולל אנריקו פרמי שהיה חובב ז'ול ורן שהציע לשגר טיל לירח על ידי פיצוץ של פצצה אטומית בתוך מנהרה . הרעיון של שיגור טילים למסלולים סביב כדור הארץ באמצעות תותחים גדולים בדומה לרעיון של ז'ול ורן לא גווע ותוכניות מוזרות ומשונות כאלו המשיכו לצוץ מידי פעם, כאשר המוטיבציה היא להוזיל את עלויות השיגור הגדולות באמצעות טילים הנאמדות ב-10000 דולר לק"ג באמצעות מעבורת חלל או באלף דולר לק"ג באמצעות הטיל האירופאי "אריאן" . כך לדוגמה בעת מירוץ החלל בין ארה"ב לברית המועצות, האמריקאים עשו מאמץ להדביק את יכולת השיגור העדיפה של הרוסים וחברה בשם B&W הגישה לנאס"א ב-1961 תוכנית שאפתנית של שיגור טיל למהירות של 2440 מטר לשנייה על ידי שימוש בקיטור ובמימן. מהירות שיגור זה תאפשר לחסוך את השלב הראשון של הטיל. הרעיון היה להשתמש בקיטור כדי לדחוס מימן ולהקנות לו טמפרטורה גבוהה של כ-1649 מעלות צלזיוס ואחר לשחרר את הלחץ כדי להדוף רקטה. באופן עקרוני מהירות הטיל אינה יכולה לעלות על המהירות התרמית של מולקולות הגז ולכן עבור גז בטמפרטורה נתונה המהירות של מולקלות מימן בעלות המסה הקטנה תהיה הגבוהה ביותר. התותח האימתני הזה היה אמור להיות בקוטר של 6.4 מטר ואורכו 3048 מטר!. הוא היה אמור להיחצב בתוך הר וההגעה אליו הייתה צריכה להיעשות באמצעות מנהרה שאורכה מספר ק"מ. התוכנית של התותח האדיר הזה מתוארת באיור 2 ובנייתו הייתה אמורה לעלות כ-270 מיליון דולר. הוא תוכנן כך שניתן יהיה לשגר ממנו כל ארבעה ימים ועלות השיגור לק"ג אמורה הייתה לרדת ל-190 דולר.

התותח הזה היה יוצר אפקט מדהים בעת השיגור שיכול היה להתחרות בתיאור השיגור על ידי ז'ול ורן. מהנדסי החברה גראם וסמית חישבו שבכל שיגור תשתחרר כמות של 87000 טון מימן במהירות אדירה שבמגעה עם החמצן תתלקח ללהבות ענק ויווצרו 700000 טון של מים. לאחר מכן יתנשאו 24.5 מיליון טון של קיטור כמו גייזר ענק ויצרו מעין פטרייה עצומה. לאחר מכן הקיטור יתעבה ויצור גשם שימטיר כ-14000 טון של מים לסביבה הקרובה אכן קקופוניה אדירה שמזכירה את השיגור של הקליע בספר של ז'ול ורן "הפוך על פיו" (תורגם גם בשם "כיבוש הקוטב הצפוני" ) שבו אותם חברי מועדון חוצבים מנהרה בהר הקילימנג'רו באורך של 700 מטר ובקוטר של שלושה מטר: "הרעש היה באמת נורא. ההדים התגלגלו ברעמים, הרבה מעבר לממלכת הוואמסאי. צווחה מחרישת אוזניים הדהדה בכל האזור, עת פילח הטיל את האוויר בהמרצת מיליאדי ליטרים של גז, שנוצרו מהתלקחות של 2000 טון מלונייט ברגע אחד. נראה היה כאילו על שטח פני כדור הארץ התמקדה אחת מאותן סערות המאגדת את כל הכעסים בטבע. הרושם היה נורא לא פחות, אילו כל התותחים בעולם היו מתלכדים לרעמים בשמיים, כדי להשמיע שאגה ממושכת אחת."

החברה הציעה לנאס"א להקים דגם מוקטן פי 10 של התותח כדי לבדוק את תפקודו, אך נאס"א דחתה את התוכנית בטענה שהיא כבר השקיעה כסף רב בתוכנית הקונבנציונאלית של "סטורן 5". המדהים הוא שרעיון דומה למנהרה של ז'ול ורן מתואר במאמר של נח ברוש (ראה הערה 16), כאשר התוכנית היא לבנות מנהרה בהר קניה שמיקומו בקרבת קו המשווה ועל ידי כך מוקנית לטיל המהירות המסלולית של כדור הארץ שהיא 500 מטר לשנייה. האצת הטיל על פי תוכנית זו תהיה באמצעות מאיצים אלקטרומגנטיים כמו ברכבות ה-Maglev. תאוצה של פי עשרה מכוח הכובד לאורך מנהרה של 30 ק"מ בזוית של 100 תביא את הטיל למהירות של 8700 קמ"ש ולגובה של 5.2 ק"מ. כמובן שפרויקטים מגלומניים כאלו יעלו מיליארדים ויגרמו נזק סביבתי אדיר שלא בטוח נלקח בחשבון ע"י הוגי התוכנית.
איור 2: התותח של גראם-שמידט: מים מחוממים ע"י גז טבעי. חלק מהקיטור בלחץ גבוה מופנה למיכל כדורי. חלק אחר מגיב עם הגז הטבעי ויוצר מימן שמחומם על ידי קיטור ומוחזק במיכל נפרד. בעת השיגור, המימן נפלט החוצה הודף את הטיל כלפי מעלה
כדאי לציין פרויקט דומה אך בהיקף מצומצם יותר שנבנה ליד סאן פרנציסקו ונקרא בשם SHARP ומשמש לשיגור רקטות לחקר האטמוספירה בגבהים שבין 50 ל-130 ק"מ.
איור 3: התותח SHARP שנבנה ב- Lawrence Livermore National Laboratory ומשמש לחקר תעופה של חלליות ורקטות. הצנור העליון משמש לדחיסת המימן והתחתון הוא התותח שאורכה 47 מטר והקליע משוגר במהירות הגדולה פי 8 ממהירות הקול.
לאחר השיגור הנוסעים האמיצים באים במבוכה משום שאינם יכולים לקבוע האם הם נעים או שמא הם על קרקעית האוקיאנוס או מונחים על אדמת פלורידה "בשום פנים לא ניתן לדעת, אם נעים הם בחלל, או לא. יתכן שהטיל עושה עתה את דרכו בחלל, ובה במידה יתכן, שחזר ונפל אל האדמה, או למימי מפרץ מכסיקו הקרוב". כאן ז'ול ורן טועה טעות גסה משום שברגע שהטיל שוגר, ואין לו שום אמצעי הנעה הרי הוא נמצא בנפילה חופשית ולכן נוסעיו היו צריכים להרגיש חוסר משקל. הם אמנם חווים תופעה זו מאוחר יותר וארחיב על כך בהמשך. הם גם מופתעים מכך שלא שמעו את רעם ירית התותח ולבסוף ברביקין מוצא את הפתרון הנכון בכך שהם נעו מהר יותר ממהירות הקול.
2.2 ירח שני לכדור הארץ
כבר בתחילת הדרך הם כמעט ומתנגשים במטאור גדול השועט לעברם וברביקין מזהה אותו כירח השני של כדור הארץ שגילה התוכן הצרפתי מסיה פטיט (איור 4) וורן מציין שירח זה משלים הקפה אחת סביב כדור הארץ כל שלוש שעות ועשרים דקות ומרחקו מכדור הארץ הוא 7480 ק"מ וכן שקימת מחלוקת בין האסטרונומים לגבי עצם קיומו של ירח שני זה. זהו סיפור מעניין הקשור לאסטרונום הצרפתי פרדריק פטיט המנהל הראשון של מצפה הכוכבים של טולוז, שבשנת 1846 הצהיר שגילה ירח שני לכדור הארץ ושמסלולו אליפטי וזמן המחזור שלו הוא שעתיים, 44 דקות ו59 שניות. הנקודה המרוחקת ביותר מפני כדור הארץ היא במרחק של 3570 ק"מ והקרובה ביותר 11.4 ק"מ בלבד. מסייה פטיט היה די אובססיבי בנוגע לגלוי זה אבל שאר האסטרונומים התייחסו לכך בביטול, אך ז'ול ורן עשה מרעיון זה מטעמים. כדאי לציין כי חישוב פשוט מראה שלווין הנמצא בגובה של 7480 ק"מ מפני כדור הארץ יקיף את כדור הארץ בארבע שעות וארבעים ושמונה שעות ולא בשלוש שעות ועשרים דקות. ספרו של ורן שנקרא על ידי מיליוני אנשים ברחבי העולם דרבן אסטרונומים רבים לנסות ולגלות ירח זעיר זה אך כל המאמצים העלו חרס.
איור 4
הרעיון המרכזי שעמד מאחורי התיאוריה של הירח הטבע השני של כדור הארץ היה הניסיון להסביר באמצעותו סטיות שנצפו במסלול של הירח. יתכן שמה שמסייה פטיט ראה הוא מטאורים שנלכדים בשדה המשיכה של כדור הארץ ונכנסים למסלול אליפטי אך נשרפים לאחר מספר הקפות. אפשרויות נוספות שלירח עצמו יש ירח משלו אך התברר ששדה הכובד של הירח הוא כזה שמסלולו של ירח כזה יהיה בלתי יציב. אסטרונומים ממשיכים להשתעשע ברעיון וב-1997 גילה האסטרונום פול ויגרט אסטרואיד הקרוב לכדור הארץ בשם Cruithne ומסלולו די מוזר ושייך למה שמכונה אסטרואידים טרויאנים (Trojan) . אסטרואיד זה יכול להיחשב כלווין טבעי שני לכדור הארץ על אף שהוא לא קשור גרביטציונית לכדור הארץ.
2.3 בעיית שלושת הגופים
מה שמדהים באמת שז'ול ורן מנצל את המעבר של הירח השני ליד הטיל כדי להסביר את סטייתו של הטיל מהמסלול המחושב שהיה אמור להביא אותו לנחיתה על הירח, למסלול היקפי סביב הירח כפי שהסביר ברביקין לחבריו למסע "ידידי, לא אשמת השמש היא ולא אשמת הירח! האשמה בטיל אשר סטה ממסלולו ולא בא אל מטרתו. למען האמת, אשם בכך יותר מן הטיל אותו מטאור מכשיל, ששינה ברשעותו הרבה את מסלולנו הראשוני". כמו כן באחת השיחות שלהם שואל מישל ארדן כיצד חושבה המהירות ההתחלתית של הטיל וברביקין מנסה להסביר לו את עקרונות החישוב ותוך כדי כך מזכיר את "בעיית שלשת הגופים". ברביקין מניח שלצורך חישוב המסלול של הטיל ניתן להתייחס לשמש ולירח כגופים נייחים "כי מייגע הוא פתרון הבעייה הקרויה בעיית שלושת הגופים אשר החישובים האינטגרלים הדרושים לפענוחה לא פתחו עדיין די הצורך". בעיית שלושת הגופים המפורסמת שהעסיקה את גדולי המוחות של המאה -18 וה-19 וביניהם, ניוטון לפלס, לגרנז' ופואנקרה שבעבודתו בנושא יצר בסיס מתימטי לתורת הכאוס , היא חישוב האינטרקציה הכובדית ההדדית בין שלוש מסות ועל אף שהיא נראית כבעיה פשוטה היא התבררה כבעיה מסובכת להפליא ולא קיים פתרון אנליטי לבעיה אלא פתרונות מקורבים בלבד. בגרסה המצומצמת של הבעיה מניחים שאחת מהמסות קטנה מאד ביחס לשתיים האחרות שנעות במסלולים מעגליים סביב מרכז מסה משותף. קירוב זה מאפשר לדוגמה לחשב את המסלול של חללית לירח ואז שתי המסות הגדולות הן כדור הארץ והירח. אחד מהפתרונות של בעיית שלושת הגופים עבור מקרה שבו מסה אחת זניחה לעומת השתיים האחרונות מודגם באיור 5
איור 5: באיור מצוינות חמשת נקודות לגרנז' (חושבו לראשונה על יד לגרנז' ב-1772) של המערכת ארץ-ירח שהן נקודות בהן גוף קטן כמו לווין או חללית ינועו במסלול שבו מיקומם יחסית לשתי המסות הגדולות יהיה קבוע. הנקודות נמצאות על הקו המחבר את מרכזי כדור הארץ והירח והן נקודות בלתי יציבות. הנקודות נמצאות כל אחת בקודקוד של משולש שווה צלעות שבשני הקודקודים האחרים נמצאים הארץ והירח והן נקודות יציבות כל עוד היחס בין שתח המסות הגדולות גדול מ- 24.96. חשוב להדגיש שהמערכת הזו היא דינמית והירח והלווין מקיפים כדור הארץ. כדי שלווין ישאר בנקודה הוא צריך להפעיל מידי פעם מנועים רקטיים כדי לתקן את מסלולו. הלווין לחקר השמש SOHO נמצא במסלול בנקודה זו במערכת שמש- ארץ. אחת מהמיקומים המוצעים לטלסקופ החלל העתידי שיחליף את האבל היא נקודה של המערכת שמש-ארץ. עצמים הנמצאים בנקודות נקראים Trojans ובמערכת שמש-צדק יש אסטרואידים רבים מסוג זה והירח השני של כדור הארץ שהוזכר למעלה הוא אסטרואיד מהסוג הזה.
איור 6 מראה מספר מבין המסלולים הסגורים האפשריים של מסה בהשפעת שתי מסות הנעות במסלולים אליפטיים. המסלולים נקבעים על פי תנאי ההתחלה והפתרונות מגלים רגישות לתנאי התחלה, תכונה שהיא אופיינית למערכות כאוטיות ומכונה גם "אפקט הפרפר" – כלומר משב כנפיו של פרפר בברזיל יכול לגרום לסופת הוריקן בפלורידה. באופן עקרוני צדק איפה ז'ול ורן בקביעתו שהפגישה עם הירח השני יכלה להסיט את הטיל ממסלולו המתוכנן באופן שיהיה קשה מאד לחזותו.
איור 6: פתרונות אפשריים של בעיית שלושת הגופים על פי פואנקרה. המסלולים הסגורים הם של המסה הקטנה הנעה בהשפעת כוח הכבידה של שתי המסות הגדולות והם נקבעים על פי תנאי ההתחלה של המערכת.
2.4 הכלב "לווין" ותופעת חוסר המשקל
כזכור נוסעינו האמיצים לקחו איתם למסעם שני כלבים דיאנה ולווין. לרע המזל לווין נחבל קשה בעת השיגור ומת לאחר מכן והנוסעים מחליטים להשליך את גופתו לחלל. והנה לאחר מכן הם שמים לב לחפץ מוזר שמלווה אותם מבחוץ "מעין שק שטוח צף בחלל ברחוק צעדים אחדים מהטיל. חפץ זה נראה חסר תנועה כמו הטיל, וכפי הנראה עלה מעלה בד בבד עמו". להפתעתם הם מגלים שעצם מוזר זה המלווה אותם הוא לא אחר מאשר הכלב שהשליכו החוצה מן החללית והמשיך במהירותה וורן מסביר זאת נכון "כל חפץ שישלך מן הטיל יוסיף לנוע במסלול הטיל ולא יחדל מתנועתו עד שיעצר הטיל". בהמשך הם מטילים את האשפה החוצה מן הטיל וגם זו ממשיכה לעקוב אחריהם.
ורן קושר בין תופעת "חוסר המשקל" לנקודה בה משתווים כוחות המשיכה של כדור הארץ והירח והתיאוריה שלו קובעת ש"מרגע עזבם את הארץ היה משקלם שלהם, ומשקל הטיל וכל אשר בתוכו, מתמעט והולך. הגם שלא יכלו לחוש בהתמעטות משקלו של הטיל, צריך היה לבוא הרגע בו יתחילו לחוש בהתמעטות משקלם ומשקל המכשירים והכלים בם השתמשו." והנה בהתקרבם לנקודה המיוחדת הזו הם חווים את התופעה המוזרה הזו "הם חשו עצמם כבאים לארץ הפלאות! עתה חשו בעליל, כי גופם חסר משקל. בהרימם את זרועותיהם, לא נטו הזרועות לנפול בחזרה, ראשיהם חגו ונעו על כתפיהם, רגליהם לא עוד נטועות היו ברצפת הטיל. דומה היה עליהם כשכורים הם."
מדהים להשוות את תיאורו של יורי גאגרין האדם הראשון שהקיף את כדור הארץ בחלל (והיה מעריץ של ז'ול ורן) על הרגשת חוסר המשקל. וכך הוא כתב ביומנו : "זו הרגשה נפלאה! אתה מרים ידיך, והן נשארות במצב זה ללא כל מאמץ. עם החפצים גם כן נוח: אין צורך לא בשולחנות ולא באצטבות, אפשר לשים הכול ישר באוויר, והם אינם נופלים אלא צפים בשקט גמור."
יחד עם זאת תיאור זה של גאגרין מוכיח שז'ול ורן שגה ונוסעיו היו חווים את הרגשת חוסר המשקל כבר ברגע שנפלטו מלוע התותח וכל עוד שום אמצעי הנעה אחר לא היה מופעל. כדאי לציין שמבחינה פיזיקלית המשקל של גוף מוגדר בתור הכוח שבו נמשך גוף על ידי מסה של הכוכב, ולכן גם בחלל המשקל הוא לא אפס משום שעדיין הגוף מרגיש בכוח הכבידה של כדור הארץ שהוא אמנם קטן יותר אך לא אפס. תופעת חוסר המשקל נגרמת משום שהטיל כמו כל העצמים שבו נופלים באותה תאוצה או כפי שקוראים לסוג תנועה כזה נפילה חופשית. איור 7 מבהיר את שתי הגישות הללו.

איור 7: התמונה השמאלית מציגה את תפיסתו המוטעית של ורן בנוגע לתופעת חוסר המשקל או משקל מדומה אפס. על פי ורן בתחילה הנוסעים בתוך הטיל ירגישו בכבידה של כדור הארץ ולגביהם הכיוון מטה יזוהה עם הכיוון לכדור הארץ. בנקודת האיזון שבין כוחות המשיכה של כדור הארץ והירח שנקראת גם נקודת לגרנז' הראשונה הם ירגישו חוסר משקל. לאחר מכן בהתקרבם לירח הכיוון מטה יזוהה עם הכיוון לירח והם ירגישו שוב משקל שאמנם יהיה קטן יותר בגלל שדה הכבידה החלש יותר של הירח. כדאי לציין שנקודת האיזון לגרנז' הראשונה היא נקודה בלתי יציבה כלומר הפרעות קטנות יגרמו לגוף הנמצא בה לנוע לעבר הירח או כדור הארץ. התמונה הימנית מציגה את המצב הנכון, במצב שבו כוח הכבידה הוא הכוח היחידי הפועל על הטיל, הנוסעים ירגישו חוסר משקל בלי תלות למרחקם מכדור הארץ או הירח.
בשל הסטייה הלא מתוכננת, נכנס הטיל למסלול היקפי סביב הירח ונוסעיו האמיצים חוזים בנופי הירח המופלאים "אם הם לא יגיעו לירח, הרי יראו לפחות מקרבה גדולה את סודותיו. בתחילה הם מזהים בטעות את המכתש קופרניקוס כהר הגעש (ראה איור 8). קוטרו של קופרניקוס הוא כ-93 ק"מ ומדענים משערים שהוא נוצר לפני כמיליארד שנה מפגיעה של מטאוריט בפני הירח. במהדורה האנגלית המלאה מופיע תיאור יפה של קורפניקוס וסביבתו
"At this moment the projectile hung perpendicularly over the circle. The circumference of Copernicus formed almost a perfect circle, and its steep escarpments were clearly defined. They could even distinguish a second ringed enclosure. Around spread a grayish plain, of a wild aspect, on which every relief was marked in yellow. At the bottom of the circle, as if enclosed in a jewel case, sparkled for one instant two or three eruptive cones, like enormous dazzling gems. Toward the north the escarpments were lowered by a depression which would probably have given access to the interior of the crater."
לאחר מכן הם עוברים לצד המוסתר של הירח. כוחות הגאות והשפל בין הירח לכדור הארץ גרמו לכך שהירח סובב סביב צירו בדיוק פעם אחת בזמן שהוא מקיף את כדור הארץ ולכן אנו רואים רק צד אחד של הירח. נוסעיו של ורן מצליחים להציץ לעולם נסתר זה תודות להתפוצצות של מטאור המתפזר לאלפי רסיסים ומהם ראו? "אותו הנוף, שראו בצד האחר של הירח! אותם הרי געש! אותם מישורים עצומים! באופן עקרוני ורן לא טעה והצד הנסתר של הירח שצולם ונחקר על ידי חלליות לא שונה באופן מהותי מצידו הגלוי. לראשונה הוא צולם ב-4 לאוקטובר 1959 על ידי החללית הסובייטית הבלתי מאוישת לונה 3 וב-1968 הוא צולם על ידי צוות אפולו 8 שאחד מאנשי צוותה וויליאם אנדרס כתב על המראה את הדברים הבאים
"The backside looks like a sand pile my kids have played in for some time. It's all beat up, no definition, just a lot of bumps and holes."
והרושם הראשוני דומה מאד למה שורן מתאר. אולם מצילומים שנעשו על ידי חלליות נוספות, התברר בכל זאת שיש הבדל בין שני צידי הירח. הצד הרחוק של הירח הוא יותר מחוספס מהצד הקרוב של הירח ויש מספר קטן יותר של "ימות" (2.5% משטחו) שהם אותם משורי לבה שטוחים שנפוצים בצד הקרוב של הירח (31.2% מהשטח) . הסיבה לכך עדיין לא ידועה ומשערים שמיעוט פגיעת המטאוריטים בצד הקרוב נובע מכך שכדור הארץ "מסוכך על צד זה של הירח . השערה אחרת קושרת את ריבוי הימות בצד הקרוב של הירח לפעילות וולקנית רבה יותר הנובעת מפעולת כוח המשיכה של כדור הארץ שהוא יותר חזק על צד זה מאשר הצד הרחוק בשל המרחק הקצר יותר. כמו כן גילו שעובי הקרום בצד הרחוק של הירח הוא ב-40 ק"מ יותר עבה מזה שבצד הקרוב של הירח ולכן ללבה קשה יותר לחדור אל פני השטח.
בגרסה האנגלית המלאה של הספר מופיע דיון (שהושמט במהדורה העברית ) מעניין בנוגע להבדלים בין שני צידי הירח וברביקין מדגיש את העובדה שמתיישבים דמיוניים (Selenites) בצד הרחוק של הירח לא יזכו לראות את זריחת כדור הארץ,
"…that astonishment is reserved for the Selenites who inhabit the face of the moon opposite to the earth, a face which is ever invisible to our countrymen of the terrestrial globe."
ורן מתאר את הזריחה של כדור הארץ מעל פני הצד הקרוב של הירח כאירוע מדהים ביופיו. ואכן זו היא אחת מהתמונות המפורסמות שצלמו האסטרונאוטים של החללית אפולו 8 (איור 10).
איור 10: זריחת כדור הארץ כפי שצולמה מהחללית אפולו 8. בתמונה ניתן לראות חלק מפני הירח. לצופה מהירח, הארץ תופיע במופעים בדיוק כמו שהירח נראה מכדור הארץ אך בגלל גודלה של הארץ המראה יהיה יפה שבעתיים. ורן מציין גם שצופה מהירח יזכה לראות ליקויים מלאים של הארץ שימשכו כשעתיים,
"These eclipses, caused by the interposition of the earth between the moon and the sun, can last two hours; during which time, by reason of the rays refracted by its atmosphere, the terrestrial globe can appear as nothing but a black point upon the sun."
כדאי לציין שהצד הרחוק של הירח נמצא גם בצל של הקרינה האלקטרומגנטית המגיעה מכדור הארץ ולכן חללית שמקיפה את הירח ונמצאת מהעבר השני של הירח מנותקת למעשה מקשר רדיו מכדור הארץ. לתופעה זו יש גם יתרונות לבניית טלסקופי רדיו בצד הרחוק של הירח. טלסקופי רדיו אלו לא יחשפו למבול הקרינה האלקטרומגנטית המגיעה מכדור הארץ וכך יוכלו לחקור את החלל ללא הפרעות.

לאחר מכן שלושת הנוסעים צופים בהר טיכו שהוא שוב מכתש שקוטרו 85 ק"מ והוא הצעיר שבמכתשי הירח. בתצפיות מהארץ קשה להבדיל בין מכתשים להרי געש ומכאן ניתן להבין את השגיאות הללו. ורן מציין שאורו של טיכו היה כה עז עד שנוסעי הטיל נאלצו להשחיר את עדשות משקפותיהם. לגבי אפשרות החיים על הירח הרי שברביקן מזהה את הבעייתיות בכך ומשיב תשובה שכנראה תקפה גם כיום "במצבו הנוכחי של הירח-כשהוא דל מאד באוויר, כשימיו יבשים כמעט לגמרי, כשהמים יש בו רק במשורה, כשצמחייתו אפסית, כשחילופי החום והקור בו כה פתאומיים הם, כשיומו ולילו נמשכים כל אחד 354 שעות-נראה לי שאין בני אדם יכולים לחיות בו, ואף לא בעלי חיים."
2.6. צינת החלל
בהקיפם את הצד הרחוק של הירח מציע ברביקן לערוך ניסוי למדידת הטמפרטורה של החלל החיצון
"אבל, שאל לפתע ניקול, מהי מידת החם בחוץ?
כמידת החום הקבועה של המרחב הבין-כוכבי, ענה ברביקן.
אם כן, אמר מישל ארדן, הבה נבדוק זאת.
כן, באה העת להיווכח מהי מדת החום בחלל, ולקבוע איזה חוקר צדק בחישוביו-פורייה או פואלה, אמר ברביקן, ונטל מדחום, מיוחד שבמקום כספית נמצא בו כהל."

שאלה מעניינת זו נידונה על ידי מספר פיזיקאים במאה ה-19 וביניהם גם פורייה ופואלה הצרפתים שמוזכרים על ידי ורן. פורייה טען שהטמפרטורה של החלל הבין-כוכבי צריכה להיות קרובה לטמפרטורה שעל פני הקטבים של כדור הארץ אך מתחת נקודת הקפאון של הכספית . לעומת זו הפיזיקאי פואלה (Matias Poillet 1791-1868) העריך אותה ב- מינוס 142 מעלות צלזיוס. ברביקן אכן מבצע את הניסוי לא לפני שהוא דואג לכייל את תרמומטר הכהל שלו (שוב תיאור זה נשמט מהמהדורה העברית) ולקשור אותו בחוט כדי שיהיה קל להכניס אותו חזרה לטיל. לאחר כמחצית השעה הם מכניסים את המדחום לטיל ונוכחים לדעת שהטמפרטורה היא 140 מעלות צלזיוס מתחת לאפס - אכן קר מאד שם בחלל. למעשה בצד הרחוק של הירח ובלילה כאשר לא מגיעה כל קרינה מכדור הארץ והשמש, והקרינה היחידה היא קרינת הרקע הקוסמית שנתגלת ב-1964 על ידי פנזיאס ווילסון ממעבדות בל ונמדדה בדייקנות על ידי הלווין COBE הטמפרטורה שהיה מורה המדחום הייתה צריכה להיות מינוס 270 מעלות וזאת כאשר המדחום היה מגיע לשווי משקל תרמי עם הקרינה הקוסמית. זוהי הטמפרטורה הנמוכה ביותר הקיימת בטבע וטמפרטורות נמוכות יותר הקרובות מאד לאפס המוחלט (-273.15deg.C) הושגו על ידי פיזיקאים במעבדות מחקר משוכללות .
איור 11
הפיזקאי הצרפתי מתיאס פואלה (1791-1868) היה הראשון שהעריך את כמות החום שנפלטת מהשמש והערכתו הייתה חצי מהערך האמיתי וזאת משום שחסרו לו נתונים לגבי הבליעה באטמוספירה של כדור הארץ. כמו כן הוא העריך את הטמפרטורה של פני השמש ב-1800 מעלות צלזיוס בעוד שכיום אנו יודעים שטמפרטורה זו מתקרבת ל- 6000 מעלות. הנושא של הטמפרטורה של החלל החיצון הוא בעייתי משום שהמרחב הבין- כוכבי הוא ריק ובו יש רק קרינת רקע קוסמית שהיא קרינה אלקטרומגטית שנותרה מהמפץ הגדול והתקררה עד לטמפרטורה של 2.7 K. אבל הטמפרטורה שימדוד מדחום שיוצא החוצה תלויה במקדמי הבליעה והפליטה שלו וכמות הקרינה שמגיעה אליו.
2.7 הרעלת החמצן
סיטואציה די משעשעת מתרחשת בטיל כאשר מישל ארדן שוכח את ברז החמצן פתוח והחבורה נתקפה בהתרגשות מוזרה "קולותיהם הפכו לרמים יתר על המידה; המילים פרצו מפיהם במהירות הבזק; תנועותיהם נעשו רגוזות והמקום כאילו נהיה צר מהכילם". רעיון זה של שימוש בחמצן לשנוי מצב הרוח מנוצל עד תום על ידי ז'ול ורן בספר חזיון התעתועים של דוקטור אוקס (1874)שראה אור לאחרונה בעברית (אוקס קיצור של Oxygen חמצן בלועזית) ומתאר את תושביה הפלגמטים של עיר דמיונית בשם קיקנדון ומדען המנסה להוציא אותם משלוותם הסטואית על ידי שחרור גז חמצן דרך מערכת התאורה .
2.8 השיבה לכדור הארץ
ראשית, חשוב להדגיש שלגיבורי הסיפור אין כל תוכנית לשוב לכדור הארץ והם אפילו לא חשבו על כך. גם גיבורי "מסע לבטן האדמה" יוצאים למסע למרכז כדור הארץ ללא כל תוכנית חזרה אל פני כדור הארץ. אבל בשני הסיפורים ההרפתקה מקדשת את המטרה וחוסר האפשרות לשוב אינו מרתיע אותם מלצאת אל החלל או אל מעמקי כדור הארץ. שאלה זו של השיבה לארץ עולה רק כאשר הם נמצאים בדרכם אל הירח,
"אין לך דבר יפה ונעים ממסע אל הירח, אך כיצד שבים משם?
שני חבריו נראו מופתעים, דומה היה כאלו זה הפעם הראשונה הוגים הם בדבר".
לאחר שהם מבינים שלירח הם לא יגיעו והם נעים במסלול שמקיף את הירח, הם מעלים את הרעיון להשתמש ברקטות שהיו מיועדות לנחיתה על פני הירח כדי להדוף את הטיל ממסלולו לכיוון כדור הארץ. והם מחליטים לבצע זאת כאשר הטיל יגיע לנקודת השתוות כוחות המשיכה בין הארץ והירח שאותה הם אמורים לזהות באמצעות התאפסות מהירות הטיל ותופעת חוסר המשקל "מה תהיה באותו רגע מהירותו של הטיל? הם לא ידעו לקבע זאת בוודאות. אולם ברביקן סמך על חישוביו , ובטח, כי מהירותו של הטיל צריכה להיות ואף תהיה – אפס.". זוהי כמובן טעות משום שהמערכת ארץ-ירח אינה מערכת סטטית וכדי שהטיל יישאר בנקודה זו חיבת להיות לו מהירות כפי שהובהר למעלה לגבי נקודת לגרנז' . בהרגישם את חוסר המשקל הם מפעילים את הרקטות אך אלו לא מצליחות להדוף את הטיל ממסלולו והוא ממשיך במהירות שהייתה לו לעבר כדור הארץ וכך מתחילה הנפילה הנוראית מגובה של 260000 ק"מ. ורן כותב שעל פי חוקי התותחנות הטיל יפגע בארץ באותה המהירות בה עזב אותה וזה שוב לא מדויק ונכון רק במקרה ואין חיכוך עם האטמוספרה. למעשה הטיל של ורן נע מכדור הארץ לעבר הירח, הקיף אותו פעם אחת וחזר לכדור הארץ. מסלול כזה נקרא Lunar Transfer Orbit וזהו מסלול שבו החללית תחזור לארץ לאחר הקפה של הירח ללא התערבות של מנועים והוא דוגמה לפתרון מקורב לבעיית שלושת הגופים. מסלול זה נוצל בטיסה הדרמטית של אפולו 13 (1970) שהסתבכה בשל פיצוץ שארע באחד ממיכלי החמצן. במקום לנחות על הירח בצעה אפולו 13 הקפה סביב הירח ונחתה לבסוף באוקיאנוס השקט. תיאור המסלול שלה מופיע באיור 12 ומפתיע עד כמה התרחיש של ורן לגבי המסלול של הטיל שלו היה מציאותי.
איור 12: זהו שחזור של מסלולה של אפולו 13 שמשימתה הוגדרה בתור "כשלון מוצלח". החלק הראשון עד להתפוצצות מסומן בירוק ולאחר מכן הוא הופך לאדום. מסלול הירח מופיע בצהוב. החללית מבצעת הקפה אחת של הירח ולאחר הקפה נוספת (בצבע לבן) בה היא מתקרבת אל הירח המשנה את מסלולה ומחזיר אותה חזרה לכדור הארץ (צבע כחול). המסלול "הלבן" חושב על ידי צוות בקרת הקרקע ביוסטון והאסטרונאוטים הפעילו את מנועי החללית כדי להכניסה למסלול זה.
החזרה לכדור הארץ היא תמיד מסוכנת ומחושבת בימינו על ידי מחשבים שקובעים את המסלול בדיוק רב ואת זווית הכניסה לאטמוספרה שכל סטייה קטנה ממנה עלולה להסתיים באסון כמו במקרה של מעבורת החלל קולומביה שהתפוצצה בשל פגיעה באריח הבידוד בכנף השמאלית שלה.
אך גם סכנה זו אינה שוברת את רוחם וברביקן אומר במעין התלהבות דתית "יודעו במותנו תוצאות מסענו לכל באי העולם! יעשה בנו אלוהים כטוב בעיניו". הטיל נופל ככדור אש אל מימי האוקיאנוס השקט בדיוק כמו בטיסות אפולו משום שהמים אמורים לרכך את זעזוע הפגיעה. ורן מסיים את המסע בעוד קוריוז פיזיקלי. הספינה שנשלחה למשות אותם מחפשת את הטיל על קרקעית האוקינוס בעומק של 6 ק"מ משום שהם הניחו שהטיל שקע למצולות, אך חיפוש זה היה לשווא. לבסוף ג'. ט'. מסטון נזכר לפתע שצפיפות הטיל קטנה מזו של מי הים ולכן הטיל חייב לצוף ואכן השלישייה מתגלה בתוך הטיל שלמה ובריאה ובמצב רוח מרומם "ברביקן, מישל ארדן וניקול היו משחקים בדומינו ".
איור 13: הנחיתה באוקיאנוס השקט.
"ולפתע הופיע לעיניהם הנדהמות מטאור ענקי, שנתלהט מחמת מהירות נפילתו וחיכוכו העז באוויר. הגוש הלוהט גדל והלך לעיניהם ונפל, ברעם אדיר המימה, ממש לפני חרטום האוניה! אילו פגע בריחוק צעדים אחדים משם, בסיפון האוניה, היה מוריד אותה על כל אשר בה תהומה." (מתוך "גבורי הירח" בתרגום י. אחיטוב)
3. סיכום
ז'ול ורן ערך עבודת תחקיר מקיפה על הטיסה אל הירח ועל הירח עצמו לפני כתיבת הספר. העובדות והפרטים המדעיים מבצבצים כמעט בכל אחד מעמודי הספר והם שזורים ביד אמן, כך שהקורא נחשף לעובדות מדעיות רבות מבלי משים. הוא עמד על רוב הבעיות הכרוכות במסע שכזה והציע פתרונות על סמך הטכנולוגיה שהייתה מוכרת לו, הוא לא המציא חומרים או מנועים שלא היו קיימים. הוא הפעיל את דמיונו והראה איך ניתן למתוח את הידע הקיים אל הבלתי אפשרי, וזה מה שהפך את המסע לחלל של גיבוריו לכל כך מוחשי ובר ביצוע. אמנם האדם הראשון נחת על הירח רק כמאה שנים לאחר כתיבת הספר וזאת לאחר שפותחו המנועים הרקטיים, הרי את הצעד הראשון עשה ורן בשלהוב הדורות הבאים של מהנדסים וטייסים. כיום המסע אל הירח ומסעות של חלליות אל שאר כוכבי הלכת הם דבר שבשגרה, המדע הדביק את המדע הבדיוני. מדוע אם כן תרגומים חדשים של הספר ממשיכים להופיע בשפות שונות? אחד ההסברים לכך קשור לגיבורי הסיפור שהם נצחיים ולכשרון הכתיבה של ורן. ברביקן, ניקול ומישל ארדן, מיצגים את רוח האדם השואפת להתקדם לגלות עולמות חדשים, לחקור ולהשתמש במדע כדי להשיג את הבלתי אפשרי. זוהי תחושה משותפת לאנושות כולה ללא הבדל דת ולאום. ורן מתאר אותם בחיוניות ובחינניות, כך שההנאה בקריאת הספר אינה נפגמת גם אם מסע לירח כבר אינו בגדר חידוש. מתוך הספר עולה גם גישה אופטימית לגבי מקומו של המדע בחברה. הידע המדעי יכול להצעיד את האנושות קדימה ולשפר את חייהם של מיליוני אנשים כל עוד הוא אינו נופל בידי אנשים רעים. רעיון זה מופיע באופן נהדר בסיום הספר "רובור כובש השחקים" "אולם סודי אינו אבוד לאנושות. הוא שייך לאנושות ביום בו תקנה לעצמה די דעת כדי להפיק ממנו תועלת, וביום בו תהיה נבונה די הצורך כדי לא לעשות בו שימוש לרעה". השאלה היא אם אכן יום כזה הוא בגדר האפשר או "שיצר לב האדם רע מנעוריו"?.
איור 14
הגשמת חלומו של ז'ול ורן- האסטרונאוט האמריקאי אדווין אולדרין ניצב לפני דגל ארה"ב לאחר נחיתתה של החללית אפולו 11 ב-21 ליולי 1969. הדגל נראה כמתנופף ברוח, אבל על הירח כמובן שאין רוח, והדגל נראה כך הודות לתיילי מתכת המקבעים את צורתו. ז'ול ורן לא טעה גם בעובדה שהאסטרונאוטים הראשונים שנחתו על אדמת הירח היו אמריקאים והצוות של אפולו 11 כלל שלושה אסטרונאוטים.

4. מקורות
Butcher, W. A chronology of Jules Verne. In http://jv.gilead.org.il/butcher/chron.html
ביוגרפיה מפורטת של ז'ול ורן ופירוט התרגומים השונים של ספריו שהופיעו בעברית ניתן למצוא באתר המדהים של צבי הראל http://jv.gilead.org.il/ .
Evans, A.B. and Miller, R. (1997). Jules Verne, misunderstood visionary. Scientific American, April 1997, p. 92-97
האדם והחלל, הספרייה המדעית של לייף בעריכת ארתור סי קלארק. הוצאת ספריית מעריב 1970.
ז'ול ורן, ירושת המיליונים" תרגום ע"י ג. אשד, הוצאת מסדה, 1974. תורגם לעברית גם בשם "קריית שטן" ע"י ברוך קרופניק ויצא לאור בהוצאת יזרעאל, 1966.
ז'ול ורן, עולם הפוך, תרגם ועבד ג. בן חנה. הוצאת יוסף שמעוני, תל אביב. יצא לאור גם תחת השם "כיבוש הקוטב הצפוני" בתרגומה של מיכל מילר. הוצאת עופרים.
ז'ול ורן, דגל מולדת, תרגם ועבד ש. סקולסקי. הוצאת עמיחי, תל אביב
ז'ול ורן, פריס במאה העשרים, תרגם מיכה פרנקל, הוצאת כתר 1995
ז'ול ורן, חורבן העיר השטה, תרגם ועבד ג. בן-חנה, הוצאת יוסף שמעוני, תל אביב 1960.
אירי ריקין, קינה על שקיעתה של המילה הכתובה. הד החינוך, פברואר 1996, 20-21.
Jules Verne, Journey Through the Impossible, Prometheus Books, 2003.
ז'ול ורן, הקרן הירוקה. תרגום מיכל מילר. הוצאת עופרים 2000.
למרבה הצער, סיפור זה של יוהאן קפלר עדיין לא תורגם לעברית, אך ניתן להוריד את הטקסט באנגלית מהרשת.
Gieck, J. (1994). A manned moon shot in 1965. Invention & Technology. Spring 1994, p. 10
מאיר סיון, הרפתקאה בחלל, הוצאת מערכות, 1961.
Gieck, G. (1996). By steam to the moon. Invention & Technology. Fall 1996, p. 38
נח ברוש, מנהרה לחלל, גלילאו, יולי/ אוגוסט, 1996 עמ' 53-55.
ז'ול ורן, כיבוש הקוטב הצפוני, תרגמה מיכל מילר, הוצאת עופרים
http://www-igpp.llnl.gov/papers/SHARP/Test23/hycam1_montage.html
http://www.nineplanets.org/hypo.html#moon2
מלווין בראג, המדענים הגדולים, ספרי עליית הגג, ידיעות אחרונות וספרי חמד, 2004 עמ' 180.
http://scienceworld.wolfram.com/physics/Three-BodyProblem.html
http://www.freemars.org/l5/aboutl5.html
http://www.wolframscience.com/reference/notes/972d
מאיר סיון, הרפתקאה בחלל, הוצאת מערכות, 1961, עמ' 131.
http://www.pagebypagebooks.com/Jules_Verne/Round_the_Moon/OROGRAPHIC_DETAILS_p3.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Far_side_%28Moon%29
Moche. D.L (1993). Astronomy, John Wiely & Sons, New York
אייזיק אסימוב, הירח: הלווין של כדור הארץ, לילך הוצאה לאור, 1989.
http://www.underthesun.cc/Classics/Verne/roundmoon/roundmoon15.html
ז'ול ורן, גבורי הירח. תרגם: י. אחיטוב, הוצאת א. זליקוביץ, תל אביב.
http://87.1911encyclopedia.org/C/CO/COLD.htm
http://encyclopedia.thefreedictionary.com/Claude%20Servais%20Mathias%20Pouillet
http://www.sun.rhbnc.ac.uk/~uhap057/LTWeb/Absolute.html
ז'ול ורן, חזיון התעתועים של דוקטור אוקס, תרגם דורי מנור. אחוזת בית הוצאה לאור, תל אביב, 2004.
http://www.astronautical.org/pubs/vol39i4Apollo13.html
ז'ול ורן, רובור כובש השחקים. תרגם, מיכה פרנקל, הוצאת מ. מזרחי, 1992.