浮力的奇观（下）

　　旨在向全国广大群众，特别是具有中等文化程度的广大青年，遍及科学技术知识，昌盛科普发明，启迪思维，开辟视界。

　　1782年11月的某一天晚上，法国里昂的安诺内小镇上，有一位名叫约瑟夫·蒙特哥菲尔的造纸工人，面临壁炉忽发“奇想”：已然烟、火星能从烟囱中发出出去，那么能否使用这种气体让其他物体也升起来呢？所以，他做了一个丝质的球型口袋，在口袋底下点纸焚烧，热空气充到口袋里。一甩手，口袋就飞上了天花板。约瑟夫当即与弟弟艾迪安在室外又做了一次试验，效果这个丝质口袋上升高度更是到了20米……

　　蒙特哥菲尔兄弟两人振奋之余，决议揭露扮演。前文曾提到，早在半个多世纪曾经，俄国的克拉库特诺就做过相似的试验，效果被乡民当作“魔鬼”而差点丧身。但年代的前进，给这两位法国兄弟带来了好运。1783年6月4日清晨，镇上居民纷繁涌到广场上观看。兄弟俩首要请人在地下挖了个坑道，上面留一个出烟口，一个直径为10.6米的口袋罩在出烟口上。两个年青人在坑道里焚烧，别的8个壮汉别离拉扶着口袋。口袋跟着黑烟的不断涌入，逐步胀大，从而浮起。一声哨响后，固定大口袋的绳子被切断，大气球当即冲上天空，上升高度达1800米，并飞翔了大约10分钟，下降地距升空位超越1500米。

　　蒙特哥菲尔兄弟向巴黎科学院报告了他们的效果后，很快被邀请到巴黎进行扮演。1783年9月19日，凡尔赛宫前挤满了人，法国国王路易十六也带领满朝文武参与观看。

　　这次扮演的热气球是一个高17米、直径12米的大家伙，形状像一只倒挂的大梨。球体的外表覆盖了轻质的纱，上面还糊了一层防止漏气的纸。气球下面吊挂着一只用柳条编的笼子，笼子里装着预备升空的3位“乘客”：一只公鸡、一只鸭子和一头山羊。

　　蒙特哥菲尔兄弟在气球下点着发潮的布条和稻草，它们发生的热空气托着这只巨大的气球，连同3位“乘客”一同冉冉上升，飞到离地500米的空中。8分钟后，气球在3000米外下降。这3位“乘客”均安然无恙。国王快乐地颁发两兄弟圣米歇尔勋章。他们深受鼓舞，决议进一步做载人飞翔试验。国王本方案让两个死囚当“试验品”，并许诺假如这次飞翔成功，就特赦他们。但有一位叫德·路泽尔的公民，以为这种荣誉不能给予死囚。1783年10月15日，国王改动主见，由德· 路泽尔乘坐。这一次，热气球上升到26米的高度，停留了约4.5分钟。同年11月21日，他又与另一位乘客达朗德斯，成功乘坐热气球上升到900米高空，并飞翔25分钟，飘过8.8千米后安全下降。

　　飞艇退出“空中舞台”了么可是，法国一位物理学家夏尔以为，从发生浮力的视点看，氢气比热空气更适合填充气球球囊，因为它比同体积的热空气“轻”得多。1783年12月1日，夏尔和氢气球制作者罗伯特一同，乘坐这种氢气气球从巴黎起飞，成功飞翔了43千米。

　　后来，罗伯特觉得热气球也好，氢气球也好，不能操控飞翔方向是一大缺点。所以，他进行了变革，把气球做成一个长16米、直径10米的水滴形，气囊容积940立方米，载重数百千克。1784年7月6日，这种外观呈“鱼”形的气球第一次在巴黎近郊试飞。吊篮里共有7个人，他们用力划着木框上蒙着绸布的大桨，以此操控气球的航向。可是，在气球上升过程中，因为外边大气压减小，气球敏捷胀大，罗伯特抓住时机用刀刺破气囊。气球总算有惊无险地着陆了。

　　到20世纪时，因为蒸汽机、电动机等动力机械的发明，以“飞鱼”揭开序幕的飞艇正式登上“空中舞台”。

　　特别是1936年，德国制作的“兴登堡号”飞艇，可谓其时的奇观。它长248.6米，下面的吊厢可载乘客和乘务人员110名，有单人和双人仓室，仓室里设有可供给冷热水的澡堂，还有一个大餐厅和一个小客厅。在吊厢两边的走廊中，乘客们能够像在海船的甲板上那样漫步，隔着玻璃窗观看天上人间的美景。

　　惋惜好景不长，1937年5月6日黄昏，“兴登堡号”停留在美国新泽西州莱克赫斯特海军航空总站上空时，其尾部忽然起火。几秒钟之内，“兴登堡号”就变成了一团火球渐渐坠地。

　　这次严重事端，不只造成了36人逝世，更使人们对“飞艇”这种交通工具持彻底否定的情绪。因为那时飞艇充的都是氢气，氢气易燃易爆，遇到雷电风暴极易起火爆破。在“兴登堡号”失事之前，就已发生了屡次相似事端。

　　从20世纪80年代开端，飞艇“重整旗鼓”。这要归功于高强度资料的呈现，以及飞艇中的氢气被氦气替代了。氦气虽比氢气略“重”，但仍比空气“轻”得多，特别是氦气既不会自燃也不能助燃，是一种惰性气体，因而飞艇勃发出新的生命力。并且，与飞“兴登堡号”飞艇机比较，因为飞艇是依托气囊的浮力升空的，艇上装的发动机只供给向前飞翔的动力，因而在与飞机载分量相同的情况下，飞艇所用的动力仅为飞机的1/20。至于飞艇能够连续飞翔数天乃至数十天，这更是飞机望尘莫及的。

　　现代飞艇能够在许多范畴大显神通，例如重达数百吨的大型机器设备就能够用飞艇来运载，既不必筑路，也不必架桥……

　　从1783年开端的近百年来，人类共进行过17次载人气球飞越大西洋的试验，但都以失利告终，其中有7人还为此献出了生命。失利的原因当然是多方面的，但很重要的一点是，在高空飞翔过程中，因为昼夜的温差太大，气球随之剧烈地热胀冷缩，因而很难确保安全。

　　1978年，美国的48岁的本·阿布鲁佐、44岁的马克西·安德森和31岁的拉里·纽曼三位飞翔家，在充沛吸取了前人失利的经验的根底上，精心设计制作了一只名叫“双鹰Ⅱ号”的气球。“双鹰Ⅱ号”高30米、直径为20米，球体是由尼龙和轻质人造橡胶制成，里边充溢了氦气。依据阿基米德规律，气球越大，填充的氦气越多，所能带着物品的分量就越大。在这次横渡大西洋的方案中，吊舱中除了3个人，还有食物、饮料和必需的仪器设备，以及重达2000千克的压舱砂囊和铅块。依据测算，“双鹰Ⅱ号”球体内的氦气达5000立方米之多。

　　3位飞翔家还为“双鹰Ⅱ号”精心设计了球体的颜色：球体上半部分呈银白色，在白日能够反射太阳的热量，防止把氦气晒热，导致浮力过大，气球升得太高；下半部分呈黑色，因为夜晚海水的温度比气温要高，气球能够从海水中吸收这些热量，防止浮力急剧削减。气球的吊舱是一个5.2米长、2米宽、18米高的长方形盒子。吊舱底部做成双船身的形状——如果坠海失事，它也能在海面漂浮，防止倾覆。

　　在听取了气象学家的主张后，“双鹰Ⅱ号”挑选在当年8月11日，从美国东海岸缅因州的普雷斯克岛市起飞。之所以挑选在此时此地，是因为能遇到一股吹往欧洲的高空气流，它将以每小时30～40千米的速度，推进气球御风奔驰。

　　同年8月11日，“双鹰Ⅱ号”在暮色苍茫中告别了美洲大陆，开端了充溢冒险的航程。气球没有发动机，只能随风飘荡。风大，它就飘得快；风小，它就飘得慢。海洋上空的气候是多变的，上升的气流能把气球带上几千米，乃至几万米的高空，那里空气稀薄，缺少氧气，气温极低，人难以忍受，这时飞翔家们就翻开阀门，放掉一部分氦气，减小浮力，下降飞艇高度；而当下降的气流把气球压向海面时，他们就抛掉一些压舱的砂囊和铅块，减轻吊舱的分量，使气球上升。他们便是这样通过改动气球的高度，来寻觅自西向东的气流。可是其时天气预报的才能，只能供给72小时的天气状况，因而“双鹰Ⅱ号”吉凶难料。

　　公然，大约飞翔到全程的一半时遇到了第一次严重检测。强烈的上升气流把气球推上7000米的高空，3位飞翔家不得不戴上氧气面罩。可是第二天，气球因为高空酷寒而导致外表结冰，分量加大，又忽然降到1000米以下。值得幸亏的是，正午呈现的阳光将冰消融，气球从头上升，他们所幸防止了葬身鱼腹的厄运。

　　“双鹰Ⅱ号”在挨近西欧海岸时，3位飞翔家现已筋疲力尽。为了坚持高度，他们简直抛光了一切的压舱重物，乃至将导航用仪器和通讯设备也丢入了大海。尽管如此，这只气球仍是未能抵达它的抱负目的地——巴黎近郊的布尔歇机场，而是在距其100 千米之外的麦田里提早着陆了。可是，8月17日，当3位飞翔家通过6个昼夜的飞翔，总算从红黄相间、颜色鲜艳的吊舱中走出时，仍迎来了久候在那里的大批“粉丝”的火热喝彩！这是因他们不只完成了载人气球横渡大西洋的豪举，并且发明了飞翔间隔最远和留空时刻最长的2项世界纪录！

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　　国家科学技术根底条件渠道1782年11月的某一天晚上，法国里昂的安诺内小镇上，有一位名叫约瑟夫·蒙特哥菲尔的造纸工人，面临壁炉忽发“奇想”：已然烟、火星能从烟囱中发出出去，那么能否使用这种气体让其他物体也升起来呢？所以，他做了一个丝质的球型口袋，在口袋底下点纸焚烧，热空气充到口袋里。>