Воздушный шар
В истории известны два варианта воздушного шара: монгольфьер и шарльер.
Монгольфьер — тепловой аэростат с оболочкой, наполняемой подогретым воздухом. Название получил по фамилии изобретателей братьев Монгольфье — Жозефа-Мишеля и Жака-Этьенна.
Шарльер — аэростат, наполненный водородом, гелием или другими газами легче воздуха. Назван по имени французского учёного и изобретателя Жака Александра Сезара Шарля.
Первые сведения о воздушных шарах относятся к гораздо более раннему времени, чем XVIII век. Считается, что еще в 1306 году в Китае придворные фокусники и пиротехники изготовили небольшую лёгкую сферическую оболочку и, наполнив её дымом, выпустили в воздух. После этого несколько столетий шары с теплым воздухом использовались только для развлечений.
В августе 1709 года бразилец по происхождению Бартоломеу де Гусман, живший в Португалии, продемонстрировал модель воздухоплавательного аппарата, представлявшего собой тонкую яйцеобразную оболочку с подвешенной под ней маленькой жаровней. При одном из испытаний модель поднялась в воздух на 4 метра. После этой успешной демонстрации Гусман начал строить «Пассаролу». Однако неизвестно, построил ли он свой большой шар.
В 1782 году братья Жозеф и Этьен Монгольфье, сыновья бумажного фабриканта из города Аннонэй на юге Франции, загорелись идеей создать как бы искусственное облако, которое могло бы двигаться в воздухе, как и настоящие облака.
Жозеф был двенадцатым ребёнком в семье. Еще подростком он вносил улучшения в технологический процесс бумагоделательного производства, оборудовал новые мастерские. В этот период Жозеф сблизился с младшим братом Этьенном, принявшим на себя по настоянию отца управление фабрикой. Талантливый архитектор, блестяще окончивший строительную школу в Париже, Этьенн тоже любил придумывать.
Итак, братья решили сделать аппарат для полетов по воздуху. Они делали шарообразные бумажные оболочки и наполняли их паром. Но пар быстро конденсировался, оболочка намокала и не хотела подниматься вверх. В 1782 году Монгольфье прочли книгу английского химика Пристли «О различных видах воздуха». Это привело их к мысли использовать вместо пара водород. Он был открыт в 1766 году английским химиком Кэвендишем, но опыты Тиберия Кавалло по подъёму различных оболочек, наполненных водородом, не получили положительных результатов. Газ легко просачивался сквозь поры бумаги и ткани. Неудачей закончились и попытки братьев Монгольфье.
Наконец было найдено подходящее топливо, которое при сжигании должно дать дым с наибольшей подъёмной силой — смесь шерсти с мокрой соломой. Теперь Монгольфье стали готовиться к более серьёзному опыту. Первый, закончившийся неудачей: оболочка, вспыхнув, устремилась вверх — подтвердил правильность избранного пути. Второй опыт был проведён весной 1783 года. В присутствии родных и знакомых воздушный шар диаметром 3,5 метра поднялся на трёхсотметровую высоту.
Новая оболочка, сшитая из полотняных клиньев и усиленная для прочности верёвочной сеткой, имела диаметр 11,4 м и объём около 700 кубометров. Чтобы уменьшить газопроницаемость, внутреннюю поверхность её оклеили бумагой. Свисающие верёвки, прикреплённые к поясу, нашитому по экватору шара, помогали удерживать его при наполнении дымом. В нижней части оболочки деревянный обруч диаметром 1,5 м окаймлял отверстие, предназначенное для поступления дыма. Общий вес шара достигал 227 килограмм.
5 июня 1783 года многочисленные зрители увидели подвешенный на высоте трёхэтажного дома огромный мешок, спускавшийся до земли. Внизу, под кольцевым отверстием, была установлена сковорода — на ней развели костёр. Дым стал наполнять оболочку, и она быстро приняла форму шара. Восемь рабочих с трудом удерживали его. Вот по команде отпущены верёвки, и баллон ушёл в небо. Полёт его продолжался около десяти минут. Шар поднялся на высоту около 2000 метров и, пролетев 2,5 км, опустился на землю.
Протокол, засвидетельствовавший это событие, был направлен в Париж, в Академию наук. Там было решено создать комиссию для решения вопроса и пригласить братьев Монгольфье повторить их опыт в столице. В конце августа Этьенн Монгольфье в Париже начал строительство воздушного шара. 19 сентября 1783 года сотни тысяч зрителей собрались в Версале, чтобы увидеть его полёт. Слегка вытянутый по высоте шар имел объём около 1200 кубометров и весил 400 кг. Для его подъёма был сделан помост с круглым отверстием посредине, под которым разводили огонь. Оболочка удерживалась над помостом на канатах, крепившихся к четырём высоким мачтам. Под воздушным шаром была подвешена клетка, в ней находились баран, петух и утка, здесь же был установлен барометр.