1783年,是中國的乾隆年間。這一年,中國人剛剛編修完著名的大型叢書《四庫全書》,并且開始著手抄錄它的第二個副本,也就是文源閣本《四庫全書》。而在歐亞大陸的另一頭,熱氣球在法國問世,引起了極大的轟動。
蒙戈爾菲耶兄弟
約瑟夫-米歇爾·蒙戈爾菲耶和雅克-艾蒂安·蒙戈爾菲耶兄弟發(fā)明的熱氣球使人類首次擺脫了地球引力的束縛,在空中飛行。他們的成就在法國引起轟動,此后的幾十年里,法國人都沉浸在對熱氣球的狂熱中,這也為后來的飛艇研究奠定了基礎(chǔ)。
人類關(guān)于熱氣球的想法始于1766年,當(dāng)時英國化學(xué)家亨利·卡文迪什和約瑟夫·普利斯特里發(fā)現(xiàn)了易爆氣體,也就是我們現(xiàn)在所知的氫氣。它比空氣輕的特點引起了人們極大的興趣。在一次宴會上,蘇格蘭科學(xué)家約瑟夫·布萊克(1728-1799)將裝滿氫氣的袋子漂浮到天花板上,震驚了在座的賓客。18世紀(jì)70年代中期,法國科學(xué)家拉瓦錫(1743-1794)將這種氣體命名為氫氣。發(fā)現(xiàn)氫氣后,人們便萌生了制造升空氣球的想法,英國人和法國人很快就開始探索能否制造出體積更大且輕于空氣的氣球。
約瑟夫-米歇爾·蒙戈爾菲耶和雅克-艾蒂安·蒙戈爾菲耶兄弟
但是,氫的批量生產(chǎn)成本很高,而且極易泄漏。同時,卡文迪什還發(fā)現(xiàn)氫具有可燃性和高危險性。相反,熱空氣卻很容易獲得,只要有火便可產(chǎn)生大量熱空氣,而且安全系數(shù)較高。熱空氣最大的優(yōu)點在于可使用簡單的紙袋進(jìn)行收集,而制作紙袋正是蒙戈爾菲耶兄弟最擅長的事情。因為,蒙戈爾菲耶家族來自法國南部阿爾代什山區(qū)的阿諾奈,常年經(jīng)營造紙業(yè),還曾被法國政府授予造紙業(yè)模范企業(yè),而造紙技術(shù)成為他們熱氣球?qū)嶒灥挠欣麠l件。
根據(jù)約瑟夫-米歇爾的說法,1777年當(dāng)他看到妻子的內(nèi)衣掛在爐火邊烘干時,衣物會隨熱氣往上飄,便產(chǎn)生了制作熱氣球的念頭。這對兄弟先在室內(nèi)開展熱氣球?qū)嶒?他們用薄木片制成框架,在周圍包上塔夫綢,看起來像中國的燈籠。約瑟夫用燃燒壓皺紙產(chǎn)生的熱氣充滿制成的容器,容器快速上升,蒙戈爾菲耶兄弟甚至以為他們發(fā)現(xiàn)了另一種比空氣輕的氣體,類似氫氣。為了宣傳,他們將其命名為蒙戈爾菲耶氣體。他們戲稱這是“將云裝進(jìn)袋子里”。約瑟夫甚至想象可以用熱氣球?qū)⒎▏婈犎窟\送到直布羅陀海峽,將海峽從英國人手里搶過來。
1782年,蒙戈爾菲耶兄弟決定嘗試制造更大的熱氣球。結(jié)果非常驚人,他們制作的塔夫綢熱氣球飛行了近2000米。1783年6月4日,兄弟二人決定向公眾展示這一成果。他們用四大張襯紙的塔夫綢連接在一起,形成一個9米高的梨形巨型球皮,通過燃燒的火盆充入566立方米的熱空氣。這一天,在大批市民的圍觀下,氣球升空2000米,并飛行了2000米,持續(xù)時間達(dá)10分鐘。
塔夫綢球皮熱氣球
蒙戈爾菲耶兄弟發(fā)明了熱氣球的新聞不脛而走,兄弟倆甚至受邀到凡爾賽宮向國王展示他們的發(fā)明。他們不惜重金請王室墻紙制造商簡?巴普迪斯特·勒維烈為他們制造了質(zhì)量極好的,金藍(lán)相間的塔夫綢球皮熱氣球,為了防火還涂上了明磯。
所有人都好奇這個熱氣球能否載人升至高空。但由于是首次試驗,為了安全起見,蒙戈爾菲耶兄弟打算先將一只綿羊、一只鴨子和一只公雞送入高空。1783年9月19日,國王路易十六和王后瑪麗·安托瓦內(nèi)特一同觀看了這一盛況。這只巨大的熱氣球載著三只動物穩(wěn)定地升到450米的高空,并在高空行進(jìn)了3000米后安全著陸,飛行時間為8分鐘。
熱氣球載著三只動物升空
之后,很多人都想成為第一位人類乘客,最后選中了知名科學(xué)家彼拉特·德·侯齊爾和阿爾朗德侯爵。蒙戈爾菲耶兄弟造出了一只更大的氣球,還為兩位飛行員制作了一個環(huán)形通道。1783年11月21日,這只熱氣球終于載著兩名飛行員升空,成功的實現(xiàn)載人飛行。