气球升空

    首先使人类实现飞行理想的是气球。

    自古以来，人类就向往着飞上天空。飞鸟可以自由翱翔在天空，自然就成为人
类仿效的对象。

    中国和欧洲的一些航空先驱，不断对飞行做了勇敢的尝试。他们用羽毛做成翅
膀，绑扎在自己的身上，从塔上或高处跃了，试图模仿鸟的飞行。但是，这些尝试
往往以失败而告终。即使能滑翔一段距离，也难以长时间在空中飞行。

    接连失败使人们又去寻找新的“上天之路”。一些富有想像力和创造力的人想
到：能不能找到一些特异物质（他们把这种物质称之为“浮升物质”）把人送上天
空呢？

    富有想像力的人经常也是感觉十分敏锐的人。他们能从常人认为极为平常的现
象中悟出一些十分重要的道理来。

    火山爆发，森林失火，都会产生徐徐上升的烟尘。有人就想：烟尘能升空上天，
那能不能把人也载运上天呢？这种思想不断发展、完善，导致了气球的出现和升空。

    气球升空，运用的是浮力原理。这个原理是公元前3 世纪，希腊杰出的科学家
阿基米德首先发现的。按照这个原理，我们只要能做出一个自重比同体积空气轻的
物体，这种物体就会离开地面而升空。这个道理，现在连中、小学生都能懂得。但
在2000多年前科技水平十分落后的情况下，这个发现却是很了不起的。人类就是利
用这个原理，第一次战胜了地球引力的束缚，飞上了蓝大。

    利用浮力原理升空的关键就是要制造出比空气还要轻的物体。要做到这一点，
必须要有理想的“浮升物质”。人们首先利用的“浮升物质”是热空气。

    早在中国的五代时期（公元907 年～960 年），中国人就制成了一种能够升空
的“孔明灯”。这种用竹蔑扎成的纸灯，底盘上的松脂点燃后，靠热空气把纸灯送
上天空，它曾经作为战争中的联系信号。

    17世纪，欧洲有一位名叫德·拉纳的牧师，他对气球的发展做出了重要的贡献。

    当时，他正在从事一项研究工作。在试验过程中，他偶然发现充满空气的容器
比真空的容器重。于是，他就联想到，要是容器本身重量很轻的话，再把空气抽空，
容器就可能会自动“飞”起来。

    说干就干，德·拉纳马上设计了一只小船，在这只小船下有4 个半径为6 米、
用钢箔制成的圆球。根据他的计算，只要将球内的空气抽空，圆球就可以在空中悬
浮起来，托起小船载着几个人升上天空。为了使这艘“飞船”能够在天空中飞行，
他还为它设计了一个风帆。

    其结果如何，是可想而知的。从力学观点来看，这种用铜箔制成的球，是无法
承受巨大的大气压力差的。当真空泵把球内的空气抽出的时候，球外的气压大大超
过了球内的气压，球很快就被压瘪了，“飞船”当然也就飞不起来了。但这决不能
说德·拉纳无知，而是因为当时的力学还没发展到这个程度。

    德·拉纳的设计虽不能实用，但他仍然不失为制造轻于空气航空器的先驱。他
在分析不成功的原因时，也是很别出心裁的。他说：“上帝决不会允许这样的气球
船得以成功，因为它有如此大的破坏力。”这说明，这位博学多才的牧师已预见到
气球将会在军事上发挥重要的作用。

    近年来航空史学家发现，古斯芒在气球的发展上也占有重要地位。

    古斯芒出生于巴西，后来搬到葡萄牙居住。他也是一个牧师，去世时才40岁。
1709年8 月，他在国王面前进行了一次史无前例的热气球表演。下面就让我们来看
一篇当时的报道吧。

    “古斯芒的装置包括一个盆形小船，上面蒙有粗帆布。他将各种酒精、食用油
和其他配料放在下面点燃，让小船在大厅内飞了起来。在场观看的有国王陛下和许
多其他人。小船上升不久就撞到了墙上，接着便燃烧起来，并掉到地上。它在下落
的过程中，还烧着了一些悬挂物和其他东西。”

    报道的结尾写得很有意思：“国王陛下还很宽容，没把这看作是件坏事。”这
岂止“不是坏事”，而是一件大好事！它证明了人类飞行是可以实现的。

    真正的热气球是法国蒙哥费尔兄弟发明的。他们的热气球在技术水平和实用性
能方面，比中国的松脂灯要高得多，但是在时间上来说，却至少要晚700 多年！

    哥哥约瑟夫·蒙哥费尔是一个造纸工人。有一天，他面对着自家的壁炉沉思。
炉中火焰熊熊，约瑟夫突然想到：为什么烟、火星和一些小碳粒能从烟囱中升空呢？
他又想，能不能把带动它们升空的“气体”收集起来，将物体也送上天空呢？于是，
他当即用丝绸做了一个口袋，然后在口袋下面点燃了一把火。

    令人惊异的现象出现了！口袋很快鼓了起来，并飞上天花板。约瑟夫高兴得跳
了起来。当时还有一位“见证人”，这就是他的女房东。这事发生在1782年11月。

    约瑟夫立即和他的弟弟艾蒂安取得了联系，两人商定试制“浮空器（这是他们
对气球的称呼）。经过一系列的试验和改进后，制成一个直径约为10米的大型热气
球，这个气球是用亚麻布和纸制成。

    1783年6 月4 日，在法国昂诺内的市场上，好奇的人群交头接耳、议论纷纷，
等待着一睹“气球升空”的奇迹。气球下用稻草和羊毛堆起的火堆点燃了，热烟开
始灌人气球，气球很快就膨胀起来。要不是8 名壮汉用绳子紧紧拉住，它就要飞上
天空了。气球充满了，随着一声令下，8 名壮汉几乎同时松开了手。气球迅速升空，
据推测上升到了约6000英尺（约1830米）的高度。

    同年9 月19日，蒙哥费尔兄弟又为法国国王路易十六和王后做了一次表演。和
上次不同，这次在气球下面吊了一个笼子。笼内放了一只绵羊、一只公鸡和一只鸭
子。这样做是为了验证热气球能不能进行载人飞行。气球飞行了8 分钟，“乘客”
们安全地降落了。路易十六国王十分高兴，亲自给蒙哥费尔兄弟颁发了勋章，从此，
热气球被称之为“蒙哥费尔气球”。

    动物试验成功，下一步就要载人飞行了。兄弟俩又制作了一个更大的新气球，
和前一个气球不同，这个气球能在空中添加燃料。这次飞行无疑是有很大风险的试
验，让谁来进行首次试飞呢？

    国王想让几名已判处死刑的罪犯进行这次冒险的试飞。但是一位名叫罗齐埃的
人坚决反对，他提出，第一位冒险乘热气球飞行的人是勇敢的人，这样的荣誉决不
能给予一个罪犯。经过力争，他取得了胜利。

    1783年11月21日，这是具有重大历史意义的一天。罗齐埃和另一位名叫达尔朗
德的法国人，乘上一个蓝底装饰金色花纹的气球，缓缓上升到1000米高度，然后飞
行了25分钟后安全着陆。这就是人类首次空中飞行！

    这里还要介绍一下另一位对气球发展做出杰出贡献的法国人。他是一位物理学
家，名叫查尔斯。他认为，热空气不是产生升力的理想物质，应该用氢气来充填气
球。

    1783年12月1 日，查尔斯和一位叫罗伯特（不透气的球囊材料是他研制成功的）
的法国人，乘坐氢气气球从巴黎起飞，气球上升到300 米高度，在空中飘浮了2 个
小时。后来，人们习惯把氢气球称之为查尔斯气球。

    气球发明后不久，就被用于军事。1794年，法国率先组建了第一个气球观察分
队，用于法奥之战，担任观察和侦察任务。

    1870年，法国与普鲁士开战。普鲁士军队包围了巴黎，切断了它与外界的联系。
当时巴黎市内有几只现成的气球和一些制造气球的原材料，还有6 名训练有素的气
球驾驶员。于是，法国政府决定派出气球执行联络任务。

    1870年9 月23日，朱安·迪鲁弗驾驶气球从巴黎起飞，3 小时后降落在埃夫勒，
传送了紧急公文。这就是世界航空史上开辟的第一条“航线”。

    当时存在一个较大的问题：气球只能进行单程飞行，驾驶员降落后就回不了巴
黎了，因而气球驾驶员奇缺。于是，政府决定征召一批杂技演员充当驾驶员。谁知
这些人走钢丝的时候，镇定自若、情绪欢快，但要他们在夜间驾驶气球飞行时，却
畏缩不前。更有甚者，有的杂技演员在气球刚一升空，就抓住绳索滑回地面，让气
球载着几个“倒霉”的乘客飞向天空，这真叫人啼笑皆非！

    最后，法国政府还是征召了一些水兵，才完成了这一任务。战争期间，法国方
面共放出气球66个，将9 吨重的邮件和150 多人运出巴黎。气球首次在战争中显示
了作用和力量。

    飞机问世以后，气球在军事上仍然有它的“用武之地”。第一次世界大战期间，
系留气球曾被用来作为“空中观察哨”，监视敌人的军事行动。

    第二次世界大战期间，气球还被用来执行防空和轰炸任务。英国曾在伦敦周围
摆下“气球阵”，用系留气球筑成一个“拦阻网”，阻止德国轰炸机进入。1944年，
日本施放了9000多个气球，载着炸弹越过太平洋轰炸美国本土。

    目前，气球除有广泛的民用用途外，在军事上仍有重要作用，它可用于侦察、
通信中继、跳伞训练、投掷宣传品、拦阻敌机，还可用于靶机回收、人员救生和运
输等，真可谓“老当益壮”。

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