Читать книгу - "Полеты богов и людей - Юрий Никитин"

Наряду со стремлением поднять в небо летательные аппараты тяжелее воздуха людей не оставляла мечта о свободном полете на аппаратах легче воздуха. Воздушное пространство — естественная среда обитания человека. Однако его организм приспособлен для жизни на сравнительно небольших высотах над уровнем моря. Атмосферный воздух, как известно, это смесь газов: азота (78,09 %), кислорода (20,95 %), аргона (0,93 %), углекислого газа (0,03 %). Других газов в атмосфере содержится менее 0,01 %. В ней также содержится водяной пар (от 0,05 до 4 %) и другие примеси, количество которых непостоянно. Физико-химические и физиолого-гигиенические характеристики воздуха стали известны не сразу. Пять тысячелетий назад индийские мудрецы Джабали, Бхадури и Пурандра провозгласили, что мир состоит из четырех элементов: воды, огня, воздуха и земли. Древнегреческий философ Анаксимен (VI век до н. э.) первоначалом считал воздух. Он бесконечен, вечен и подвижен: сгущаясь, он образует облака, затем воду и наконец твердые тела. Архимед из Сиракуз (287–212 гг. до н. э.) установил условия плавания тел в воде: «На всякое тело, погруженное в воду, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости». Аристотель (384–322 гг. до н. э.) ввел понятие «атмосфера». В 1632 году Галилео Галилей, взвесив воздух, доказал, что он обладает массой. Он установил, что медный шар, если в него накачивать воздух, увеличивает свой вес. Галилей смело применил закон Архимеда о выталкивающей силе к воздуху/5/. В XVI веке летательную машину, способную подняться в небо в силу того, что она легче воздуха, придумал английский ученый А. Склигер. Оболочку шара он предложил изготавливать из тончайших золотых пластин и наполнять ее вместе с дымом от костра горячим воздухом/6/. В 1644 году французский ученый и философ Рене Декарт высказал предположение, что атмосферное давление с увеличением высоты уменьшается. В 1657 году немецкий физик Отто фон Герике определил плотность воздуха и создал первый водяной барометр для предсказания погоды. В 1662 году химик Роберт Бойль установил, что в разряженной атмосфере процессы дыхания и горения происходят значительно слабее/7/. В 1768 году шотландский ученый Д. Блэк пришел к выводу о возможности использования исследованных им свойств «горящего воздуха» (водорода), который оказался легче обычного воздуха, для создания аэростатической подъемной силы летательных аппаратов. В 1781 году английский физик и химик Г. Кавендиш определил состав воздуха, показав, что содержание в нем кислорода 20,84 % (фактически — 20,946 %)/ 8/.

Первыми воздухоплавательными аэростатическими аппаратами легче воздуха (см. рис. 3) как известно, стали монгольфьеры. Сыновья провинциального французского бумажного фабриканта Монгольфье — Этьен и Жозеф — из Виделон-Лез-Аннонна изготовили из специально обработанной бумаги несколько шаров различного диаметра. Внизу шары имели отверстие, закрытое решеткой из виноградной лозы. При помощи костра из мокрой резаной соломы они вначале запустили в небо пробный шар диаметром 1 м, затем шар объемом 20 м³.5 июня 1783 года они запустили в небо первый аэростат: холщовую оклеенную бумагой сферу диаметром 11 м и объемом 600 м³. За 19 минут она поднялась на высоту 2 км, а затем приземлилась в 3 км от места запуска. Народ ликовал. Парижская академия наук пригласила братьев для повторного запуска в Париж. Молодой ученый Фожа де Сен-Фон организовал подписку и собрал 10 тысяч франков. Он предложил физику Ж. Шарлю проверить опыт Монгольфье.

_{Рис. 3. Первые полеты воздушных шаров монгольфьеров без людей — 5 июня 1783 г. и с людьми — 21 ноября 1783 г.}

В пику провинциалам было решено повторить полет, но уже на аэростате, изготовленном по последнему слову науки и техники. Под руководством Ж. Шарля два брата кузнеца некие Робберы изготовили из обработанного специальной уплотняющей пропиткой шелка оболочку шара диаметром 3,75 м. В нижней части аэростата вместо решетки из виноградной лозы установили шланг с запирающим клапаном. Свободный конец шланга крепился к верхней крышке бочки, заполненной железными опилками. Опилки были залиты серной кислотой. При химической реакции с железными опилками из бочки в оболочку по шлангу поступал водород. Аппарат получил по имени его создателя название «шальер». 28 августа 1783 года «шальер» взмыл за 2 минуты до облаков, скрылся из виду и лопнул, т. к. создатели аппарата забыли открыть запорный кран. 19 сентября 1783 года братья Монгольфье запустили свой аппарат диаметром 12,5 м.