San o uzdizanju iznad zemlje, savladavanju gravitacije i približavanju Suncu živi u ljudskoj duši od davnina. Poznate su istorijske činjenice koje ukazuju da su još u starom Rimu i Kini prvi pokušaji da se to učini pomoću posuda napunjenih dimom. Nastavili su se u srednjem vijeku, ali nastali baloni su bili mali, kratkotrajni i nesposobni da podignu bilo šta osim njih samih. Ko je izmislio balon sa velikom silom dizanja i mogućnošću nošenja dodatne težine? Sve je počelo krajem 18. veka u Francuskoj, koja se može smatrati rodnim mestom aeronautike.
Početak puta
Sve je počelo 5. juna 1783. godine kada su sinovi francuskog industrijalca papira Montgolfijea stvorili ogromnu kuglu papira zapremine 600 kubnih metara. Kroz rešetku od grana grožđa ispunio se dimom od vatre i uzdigao se 500 metara. Nakon 10 minuta, kada se dim ohladio, lopta je pala 2 km od mjesta lansiranja. 
Nakon što su cijelo ljeto radili na poboljšanju dizajna, braća Montgolfier su 19. septembra 1783. poslali prve žive duše u bijeg: ovna, pijetla i patku. A 21. novembra, dva francuska plemića su rizikovala da se podignu u vazduh u prilično snažnoj i pouzdanoj korpi. Nakon što su preletjeli 9 km na visini od 1000 metara, oni i balon su se neozlijeđeni vratili na zemlju i počeli ih se poštovati kao heroji.
Ali braća Montgolfije nisu bila jedina koja su izmislila prve balone na vrući vazduh. Paralelno s njima, još jedan Francuz je radio na izumu leteće mašine: fizičar Charles. Stvorio je perspektivniji model, koristeći vodonik umjesto dima, čime je značajno produžio boravak strukture u zraku i omogućio njene kompaktnije dimenzije. 27. avgusta 1783. godine, njegov izum - lopta zapremine oko 200 kubnih metara napravljena od svile impregnirane gumom, uspešno je poletela sa zemlje i, prešavši razdaljinu od 28 km, bezbedno sletela skoro sat vremena kasnije.
Dalji rad
Jacques Charles je nastavio da radi na svom avionu. Uveo je poboljšanja koja su povećala snagu ljuske balona i donekle učinila let sigurnijim. Izmislio je način mjerenja i kontrole visine tokom leta i slijetanja. Njegove inovacije, mreža za užad za loptu, vreće s pijeskom za balast, plinski ventil, vazdušno sidro, učinili su njegovu letjelicu pravim vozilom, omogućavajući mu da brzo i bezbedno putuje na velike udaljenosti.Jedini nedostatak, eksplozivni vodonik, zamijenjen je tokom godina sigurnim helijumom, ali je nastavio da se koristi na bespilotnim Charlierima. U Rusiji se prvi let balona i čovjeka dogodio 1804. godine u Sankt Peterburgu. Baloni su se tada koristili uglavnom za naučna istraživanja.
Avioni su dodatno poboljšani. Trenutno, baloni nisu samo sredstvo u praktične svrhe, već i lijep i popularan sport. A prvi naučnici koji su izmislili balon na vrući vazduh ostali su zauvek u istoriji aeronautike i ljudskog pamćenja.
Želja čovječanstva za letenjem postoji otkad postoji civilizacija. Ali pravi koraci u tom pravcu učinjeni su tek krajem 19. veka, kada se dogodio prvi let balonom na vrući vazduh. Ovaj najveći događaj šokirao je ne samo Francusku, gdje se zapravo odigrao, već i cijeli svijet. Braća Montgolfier ušla su u istoriju kao pioniri i revolucionari. Rođenje aeronautike treba smatrati značajnom prekretnicom u razvoju cijele nauke i ljudske civilizacije.
Počeci braće Montgolfier
Kada je reč o tome ko je izumeo prvi balon na vrući vazduh, skoro svaka obrazovana i načitana osoba pamti prezime braće Joseph i Jacques-Etienne Montgolfier. Naravno, ove pronalazače ne treba smatrati jedinima svoje vrste, budući da su studije sličnih fenomena rađene i ranije.
Poticaj za stvaranje balona bilo je otkriće vodonika od strane naučnika Henry Cavendisha: naučnik je otkrio da je gustina "zapaljivog zraka" mnogo manja od običnog zraka.
Upravo je to svojstvo korišteno u prvim eksperimentima i kasnijim otkrićima Montgolfier-a. Braća su izvršila brojne testove sa košuljama, torbama i test balonima od prirodnih tkanina, koji, iako su letjeli, nisu bili jako visoki. Ali za to vrijeme, čak su se i takve činjenice pokazale zastrašujuće nove i gotovo revolucionarne.
Prvi potpuni testovi održani su 1782. godine, kada se balon od tri kubna metra podigao u zrak. Sljedeći balon bio je mnogo veći: konstrukcija je bila teška 225 kilograma i sastojala se od četiri bočne trake i kupole od pamuka prekrivene papirom. Pronalazači su 4. juna lansirali ovaj prototip u vazduh, ali su uspeli da pređu samo oko kilometar i po, a let je završio padom. Braća Montgolfier nisu bila jedina koja su sprovela slična istraživanja u ovom periodu: Francuz Jacques Charles lansirao je balone punjene vodonikom, što je bio značajan skok u razvoju ovog pravca.
Ako su se baloni braće istraživača, ispunjeni toplim zrakom, zvali baloni na vrući zrak, onda su se kreacije Monsieur Charlesa zvale charliers.
Nakon takvog početka, koji se smatrao praktično uspješnim, braća Montgolfier dobila su snažnu podršku Akademije nauka. Finansijska ulaganja omogućila su im nova lansiranja, pa je sljedeći balon, na kojem se jahala čudna kompanija - ovca, guska i pijetao, bio znatno veći od prethodnika: 450 kilograma zapremine 1000 kubnih metara. Nakon relativno uspješnog slijetanja (korpa je glatko pala sa visine od oko pola kilometra), odlučeno je da se vazdušna konstrukcija testira s ljudima na brodu.
U isto vrijeme, Jacques Charles lansirao je loptu od svile impregnirane gumom, koja je tokom svog prvog leta uspjela preći razdaljinu od 28 kilometara.
Prvi uspješan let
Braća Montgolfier sanjala su da postanu prvi putnici njihovog izuma, ali njihov otac je zabranio takav rizik. Potraga za dobrovoljcima nije oduzela mnogo vremena, a prvi ljudi koji su se digli u zrak bili su Pilatre de Rosier i markiz D'Arlandes.
Braća Montgolfier su prvi let uspjela obaviti već 1784. godine, kada se s njima ukrcalo još 7 ljudi. Ovo putovanje se smatra prvim komercijalnim letom u istoriji avijacije.
Braća su planirala prvi let za 21. novembar 1873. godine. Tog dana odigralo se epohalno putovanje dvojice otkrivača: balon je, podižući se na visinu od jednog kilometra, preletio udaljenost veću od 9 kilometara za 25 minuta. Pokazalo se da su prvi putnici bili više od vještih balonaša i savršeno su upravljali ogromnim balonom, što je u velikoj mjeri osiguralo uspjeh događaja.
Uspješan let podstakao je želju da se ovaj pravac dalje razvija, ali sljedeći cilj koji su braća i njihovi sljedbenici postavili ispostavilo se pretežkim. Pokušaj da preleti Lamanš, koji nije koordiniran sa samim Montgolfierima, pokazao se neuspješnim za Pilâtre de Roziera: umro je kada je pao izgorjeli balon. Dvije prekretnice su se nažalost poklopile u sudbini ovog pionira: čast da bude prva osoba u balonu na vrući zrak i tragedija da postane njegova prva žrtva.
Nakon toga, aeronautika se počela razvijati skokovima i granicama. Jacques Charles, u svom istraživanju, ne samo da je značajno učinio letove sigurnijim, već je izumio i način mjerenja visine leta i regulacije iste. Putovanje balonima na vrući zrak podstaklo je izum padobrana: 1797. Andre-Jacques Garnerin je uspješno završio prvi skok, pobjegavši samo sa iščašenim zglobom. A već 1799. godine prvi padobranski skok napravila je žena - Jeanne Labrosse, učenica Garnerina.
Danas se baloni na vrući zrak, koji su prošli ne baš drastične promjene dizajna, još uvijek koriste u aeronautici, popularni su među ljudima i ukrašavaju mnoge praznike. Ogromne svijetle lopte napravljene od izdržljive tkanine sa dovoljnim nivoom sigurnosti nisu postale prijevozno sredstvo, već pokušaj čovjeka da se približi nebu.
Po prvi put, osoba je otišla na slobodan let u balonu na vrući vazduh, koji se 21. novembra 1783. godine izdigao iz bašte Chateau de la Muette u zapadnom predgrađu Pariza. Njegovi putnici bili su mladi direktor pariskog Muzej nauke, Pilatre de Rozier, i vojni oficir Markiz d'Arland, koji je imao široke veze sa dvorištem Luja XVI. U balonu ispunjenom vrelim vazduhom, koji su izgradila braća Joseph i Etienne Montgolfier, proveli su oko 25 minuta u vazduhom, preletevši skoro 10 km za to vreme, i bezbedno sleteo na otvoreno područje blizu puta za Fontainebleau.
Braća Montgolfije: lijevo - Joseph, desno - Etienne (gravira iz 19. stoljeća). U vrijeme prve javne demonstracije njihovog balona, Joseph je imao 43 godine, a Etienne 38 godina. Etienneovu sliku je kopirala njegova kćerka sa portreta.
Sam let je bio izuzetan događaj, ali osim ovoga, činilo se da sažima najveće dostignuće hemije: odbacivanje flogistonske teorije o strukturi materije, koja se urušila kada se pokazalo da različiti gasovi imaju različite težine. Usko povezana sa prvim letovima balona s ljudskom posadom i bez posade su imena četvorice izuzetnih hemičara - Josepha Blacka, Henryja Cavendisha, Josepha Priestleya i Antoinea Lavoisiera, čiji su radovi otvorili put do jasnog razumijevanja hemijske prirode materije.
Prva javna demonstracija leta balona ispunjenog vrućim zrakom predstavljena je na gravuri u pomalo fantastičnoj formi. Eksperiment su izveli braća Joseph i Etienne Montgolfier 4. juna 1783. godine u Annonayu (Francuska). Lopta je bila sferna platnena vreća prekrivena papirom, imala je prečnik 11 m i tešku 227 kg. Bila je ispunjena vrelim vazduhom iznad vatre. Let je trajao 10 minuta.Braća Montgolfije živjela su u Annonayu, gradu u blizini Liona. Bili su opsjednuti idejom o letu i došli su na ideju da ako napumpaju papirnu vreću vrućim zrakom, ona može poletjeti. Krajem 1782. braća su izvela dva preliminarna eksperimenta koja su pokazala da velika vreća ispunjena dimom iz vatre treba da se podigne prema gore. Braća su organizovala svoju prvu javnu demonstraciju u Annoni 4. juna 1783. Balon je bio sferna platnena vreća prekrivena papirom. Imao je prečnik 11 m i težak oko 227 kg. Balon je naduvan iznad vatre u kojoj je gorela sitno iseckana slama. Kada je pušten, podigao se prilično visoko i spustio se nakon 10 minuta, preletevši za to vrijeme oko tri kilometra. Let je ostavio veliki utisak na publiku, a vijest o ovom eksperimentu proširila se po Francuskoj i cijeloj Evropi.
Dva mjeseca kasnije, druga grupa entuzijasta lansirala je drugačiji tip balona u Parizu. Eksperiment je vodio fizičar Jacques Charles. Znajući rezultate nedavnih istraživanja plina, Charles je odlučio napuniti balon vodonikom. Kako papirna obloga nije mogla zadržati vodonik, lopta je napravljena od tanke svilene tkanine impregnirane lateksom. Vodik se dobija tretiranjem gvozdenih strugotina sumpornom kiselinom. Bilo je potrebno nekoliko dana da se balon prečnika 4 m potpuno naduva i potroši 227 kg kiseline i 454 kg gvožđa. Dana 27. avgusta, ogromna gomila okupila se na Champ de Mars da gleda lansiranje balona. Balon je ostao u zraku 45 minuta i na kraju je sletio u blizini grada Gonesse, 28 km od mjesta lansiranja. Toliko je uplašio mještane da su ga rastrgali u komadiće.
Još tri sedmice kasnije, braća Montgolfier ponovila su svoj eksperiment u Versaju, ovaj put u prisustvu Luja XVI i njegovog dvora. Punjenje balona vrelim vazduhom bilo je mnogo lakše nego punjenje vodonikom, a za 10 minuta bio je spreman za let. O nju je obješen mali kavez u kojem su bili ovan, patka i pijetao. Ovoga puta lopta više nije bila samo vreća – bila je jarko obojena uljanim bojama. Let je završio u šumi 3,5 km od mjesta lansiranja. Niko od prvih balonista nije povrijeđen.
Prvi let s ljudskom posadom u balonu na vrući zrak dogodio se u Parizu 21. novembra 1783. Zamršeno oslikani balon, koji su izgradila braća Montgolfier, bio je prečnik 14 metara i visok više od 21 metar. Korpa sa dva putnika, Pilatrom de Rosierom i markizom d'Arlandom, bila je teška oko 730 kg.Uopšte je prihvaćeno da je ovo pogled sa terase kuće Benjamina Franklina u Pasiju.Čim je dokazana mogućnost letenja balonom, njegova praktična implementacija nije bila spora u realizaciji. U oktobru se de Rozier popeo 25 m u privezanom balonu na vrući zrak i ostao u zraku više od 4 minute. Mesec dana kasnije on i d'Arland su obavili istorijski let iznad Pariza. Čarls nije želeo da popusti i 1. decembra, uzevši jednog putnika, krenuo je iz Pariza balonom napunjenim vodonikom.Let je trajao 2 sata i završio 50 km od Pariza u gradiću Nesle. Ovdje je putnik sišao, a Charles je nastavio putovanje, popevši se na visinu veću od 3,5 km.Za samo 6 mjeseci čovjek se podigao u zrak i naučio da leti.
Prvi let balona ispunjenog vodonikom s ljudskom posadom. Balon je lansiran u vrtovima Tuileries u Parizu 1. decembra 1783. Putnici su bili Jacques Charles i njegov pomoćnik M.-N. Robert. Let je trajao oko 2 sata, nakon čega se Robert spustio na zemlju, a Charles se, nastavljajući let sam, popeo na visinu veću od 3,5 km.U narednim godinama izvršeno je mnogo letova balonom na vrući vazduh u Evropi. Posebno je značajan bio Joseph Montgolfier (od dva brata, on je jedini leteo u balonu). Balon na vrući zrak "Flessel" bio je najveći balon na vrući zrak u to vrijeme - 55 m visine i 30,5 m obima. Za 17 minuta balon se napunio vrućim vazduhom iz vatre i podigao je 7 ljudi na visinu veću od 900 m.
Aeronautika se brzo razvijala. U avgustu 1784. francuski hemičar Guiton de Moreau i opat Bertrand, koji su ga pratili, dostigli su visinu veću od 3 km, mjereći usput temperaturu i tlak zraka. U januaru naredne godine, francuski aeronaut Jean Pierre Blanchard i američki doktor John Jeffries prvi put su prešli Lamanš, leteći od Dovera do Calaisa.
Nakon leta u Annonayu, Francuska akademija nauka, na zahtjev vlade, formirala je komisiju koja je trebala pripremiti izvještaj o ovom eksperimentu i izraditi plan za dalja istraživanja. Istaknuti član komisije bio je Lavoisier, francuski hemičar čija su naučna otkrića, zajedno sa otkrićima drugih naučnika, poslužila kao osnova za stvaranje prvih balona na vrući vazduh. Francuska vlada je očito smatrala pronalazak balona na vrući zrak velikim postignućem, jer je preuzela troškove niza narednih letova koje je planirala komisija.
Reakcija engleskih naučnika na pronalazak balona na vrući vazduh bila je suzdržanija. U novembru 1783. godine, balon napunjen vodonikom demonstriran je kralju Georgeu III i njegovim dvorjanima u Windsoru. Balon je ostavio veliki utisak na kralja, a on je poslao poruku predsedniku Kraljevskog društva u Londonu, Sir Joseph Banksu, u kojoj je ponudio da finansira dalja istraživanja u oblasti aeronautike. Međutim, odgovor je bio da se ovi eksperimenti ne mogu očekivati "od bilo koje koristi" društvo ih ne zanima.
U isto vrijeme, vojni značaj balona brzo je cijenjen. Manje od mjesec dana nakon spektakla u Windsoru, objavljen je pamflet posvećen ovom pitanju. Ubrzo je Benjamin Franklin u pismu napisao sljedeće:
"Pronalazak balona, kao što vidite, je otkriće od najveće važnosti. Jedna od njegovih posljedica može biti odbijanje monarha da ratuju, jer čak ni najmoćniji od njih neće moći braniti svoju imovinu. Pet hiljada balona, koji mogu da podignu po dvoje ljudi, malo je verovatno da će koštati više od pet bojnih brodova, a gde će se naći vladar koji bi svoju zemlju mogao da pokrije trupama sposobnim da je zaštite od desetina hiljada ratnika koji su sišli sa neba u mnogim mjesta i spremni su nanijeti nepopravljivu štetu državi prije nego što uspiju okupiti trupe i uzvratiti im?“
Impresivna dostignuća aeronautike bila su neizbežna posledica dubokih promena u razumevanju strukture sveta. U to vrijeme, jedina nauka vrijedna polaganja prava na ovo razumijevanje bila je mehanika, posebno nebeska mehanika, koja proučava kretanje nebeskih tijela. Hemija se upravo oslobađala od alhemijskih dogmi, a biologija i druge prirodne nauke bile su u ranoj fazi razvoja. To je bilo vrijeme kada je naučnik još uvijek mogao biti specijalista u svim oblastima znanja i s pravom se nazivao prirodnim filozofom. Četiri takva prirodna filozofa odigrala su ogromnu ulogu u pronalasku balona na vrući zrak. To su Black, Cavendish, Priestley i Lavoisier, koji bi se danas zvali hemičari.
Za svakoga ko poznaje savremenu nauku, primitivno stanje znanja u oblasti hemije na početku 18. veka. bilo bi zbunjujuće. Osnovna ideja alhemije, da je sva materija sastavljena od četiri elementa - vazduha, zemlje, vatre i vode - i dalje je bila popularna. Ova jednostavna ideja, prvi put izražena u Aristotelovoj Fizici dvadeset vekova ranije, sugerisala je mogućnost transformacije nekih vrsta materije u druge. Rezultat toga je, na primjer, bila uzaludna potraga za kamenom filozofom, koji bi navodno mogao pretvoriti željezo i olovo u zlato. Još jedan izdanak aristotelovskih ideja bila je teorija flogistona, koja je nastavila da zamagljuje i zbunjuje razmišljanje hemičara tokom većeg dela 18. veka.
Teorija flogistona imala je za cilj da objasni prirodu vatre. Čovjek je već u najranijim fazama svog razvoja znao da neke tvari gore, a druge ne. Alhemičari su primijetili da kada je toplota dovoljno jaka, čak i prosti metali izgaraju, ostavljajući za sobom kamenac ili pepeo koji se ne može spaliti. Zašto?
U prvoj četvrtini 18. vijeka. Georg Stahl je dao objašnjenje za ovo, razvijajući ideju koju je prethodno izneo njegov učitelj Johann Becher. Becher je uvrstio među aristotelove elemente terra pinguis- "masna zemlja", koja se, kako je pretpostavio, oslobađa od supstance kada izgori. Stahl je otišao dalje, rekavši da bilo koji metal nije ništa drugo do kombinacija kamenca i "masne zemlje". Sa ove tačke gledišta, sagorevanje je bilo oslobađanje “masne zemlje” sadržane u telu, koju je Stahl preimenovao u flogiston, što na grčkom znači “zapaljiv”.
Teorija flogistona bila je vrlo fleksibilna i mogla je mnogo toga objasniti. Na primjer, dao je odgovor na pitanje zašto se kamenac zagrijan drvenim ugljem ponovo pretvara u prvobitni metal: ugalj, kao zapaljiva tvar, bogat je flogistonom, dok ga kamenac, koji ne gori, nema. Posljedično, ugalj predaje svoj flogiston vagi, čineći ga ponovo metalom, a sam se pretvara u pepeo. Uspešna objašnjenja kao što je ovo doprinela su opštem prihvatanju teorije flogistona, koja je zadržala svoju dominaciju u hemiji tokom većeg dela sledećeg veka.
Black, Cavendish, Priestley i Lavoisier bili su snažni zagovornici teorije flogistona kada su započeli svoje studije hemije. Međutim, prva tri su se uglavnom bavila eksperimentalnim istraživanjima, čiji su rezultati često tumačeni sa stanovišta teorije flogistona. I samo je Lavoisier bio dovoljno pronicljiv da poveže otkrića i poznate činjenice u novi sistem hemijskih ideja, gde nije bilo mesta za flogiston. Ironično, Cavendish i Priestley, koji su svojim radovima ništa manje od drugih doprinijeli razotkrivanju teorije flogistona, ostali su njezini pristaše do kraja svojih dana. I 1800. godine, kada je uloga kiseonika u sagorevanju već bila poznata, Priestley je ostao veran ovoj teoriji. Svoju najnoviju knjigu nazvao je "Opravdana doktrina Flogistona".
Prve sumnje u ispravnost Aristotelovih hemijskih ideja javile su se nakon eksperimenata Jana Van Helmonta, koji je rezultate svojih istraživanja objavio početkom 17. Iako su alhemičari ranije znali da se plinovi stvaraju pri sagorijevanju drvenog uglja ili kao rezultat fermentacije, zamijenili su ih za vrstu običnog zraka. Koristeći jednostavne hemijske eksperimente, Van Helmont je dobio gasove koji su se jasno razlikovali od vazduha. Slikovito ih je nazvao vjetrom, masnim i zadimljenim plinovima. Van Helmont nije pokušao da analizira ili izoluje ove gasove u njihovom čistom obliku, ali je on taj koji je uveo pojam "gas". Proučavanje svojstava gasova pretvorilo se u samostalnu granu hemije, nazvanu pneumatska hemija, čijim se osnivačem obično smatra Van Helmont.
Sve do sredine 18. vijeka. nisu postignuti izvanredni rezultati u pneumatskoj hemiji. Tada se njegov razvoj naglo ubrzao i krenuo u novom smjeru, a zadivljujući rezultati su se počeli pojavljivati jedan za drugim. Švedski hemičar iz 18. veka. Thorburn Bergman je o tome pisao ovako: "Tokom posljednjih deset godina hemija ne samo da je napala područje nevidljive vazdušaste materije, već se usudila proučavati njenu prirodu i razumjeti principe njene strukture." Zaista, do 1779. godine, kada su ove riječi napisane, već su postojali pouzdani podaci o hemijskoj strukturi osam plinova.
Iako su Black, Cavendish, Priestley i Lavoisier radili nezavisno, njihovi doprinosi nauci su se međusobno pojačavali i zajedno su činili ono što danas nazivamo naučnom revolucijom. Prvi u nizu otkrića bio je Blackov rad. 50-ih godina 18. vijeka, dok je bio student medicine u Edinburgu, poduzeo je temeljno proučavanje plina koji se oslobađa djelovanjem kiselina na čvrsti magnezijum (magnezijum karbonat). Njegov glavni cilj bio je razumjeti neutralizirajući učinak magnezija. Ali usput se tokom rada pokazalo da ispušteni plin uopće nije atmosferski zrak.
Black je novu supstancu nazvao "vezanim vazduhom" jer je izgledala vezana, da tako kažem, zaključana unutar magnezijuma. Tada niko nije znao da je ovaj gas spoj hemijskih elemenata; Samo nekoliko decenija kasnije, u skladu sa svojim sastavom, nazvan je ugljen dioksid. Propuštajući mjehuriće plina kroz krečnu vodu i promatrajući stvaranje bijelog taloga, Black je pokazao da se vezani zrak oslobađa sagorijevanjem drvenog uglja, disanjem i fermentacijom. (Blek je kasnije postao jedan od vodećih teorijskih hemičara svog vremena; bio je profesor hemije u Glasgowu, a zatim se vratio u Edinburg na istoj poziciji.)
Joseph Black (1728-1799). Gravura čelika je kopija slike Sir Henry Raeburna.
Njegov rad je prethodio otkrićima koja su dovela do izuma balona na vrući zrak. 50-ih godina 17. veka, dok je bio student medicine u Edinburgu, pokazao je da je gas koji se oslobađa delovanjem kiselina na čvrsti magnezijum nezavisna hemijska supstanca, različita od atmosferskog vazduha. Nova tvar, koju je nazvao "vezani zrak", kasnije je preimenovana u ugljični dioksid.Jedan od prvih naučnika koji je proučavao svojstva vezanog vazduha bio je Cavendish. Bio je tipičan prirodni filozof tog vremena - bogat i ekscentričan pustinjak. Nakon što je naslijedio ogromno bogatstvo (jednom se smatrao jednim od najbogatijih ljudi u Engleskoj), Cavendish je više volio živjeti sam i baviti se eksperimentima. Godine 1766. objavio je tri rada pod naslovom Eksperimenti s umjetnim zrakom. To je ono što je Cavendish nazvao svaki gas, "zatvoreni u drugim telima... i oslobođeni iz njih tokom hemijskih transformacija." Prije Cavendisha, bio je poznat samo jedan umjetni plin - Blekov vezani zrak. Cavendish je izvukao vezani zrak koristeći Blackovu metodu, dodajući kiselinu u magnezijum, i bio je prvi koji je sakupio uzorke plina u mjehurićima napravljenim od životinjskih iznutrica. Vaganjem mjehurića ispunjenog prvo atmosferskim, a zatim vezanim zrakom, Cavendish je otkrio da je potonji 1,47 puta teži od prvog.
Henry Cavendish (1731-1810) je istraživao svojstva vezanog zraka i drugog "vještačkog zraka", koji je nazvao "zapaljivim zrakom". Ispostavilo se da je potonji 11 puta lakši od atmosferskog zraka i kasnije je preimenovan u vodonik. (Ovaj crtež W. Alexandera je jedini poznati Cavendishov portret za života. Čuva se u Britanskom muzeju.)Gonran radoznalošću, otišao je dalje. Šta se dešava ako se magnezijum u Blackovim eksperimentima zameni osnovnim metalom, kao što je gvožđe? Kao i prije, u otopini su uočeni mjehurići plina, a Cavendish ih je sakupio u posudu. Međutim, ovaj vještački plin nije uzrokovao zamućenje vapnene vode i ispostavilo se da je 11 puta lakši od zraka. Štaviše, nije gasio vatru, kao vezani vazduh, već je, naprotiv, eksplodirao u kontaktu s njom. Bilo je potpuno jasno da je otkrivena nova vrsta umjetnog plina. U skladu sa njegovim karakteristikama, Cavendish ga je nazvao "zapaljivim zrakom".
Rad Blacka i Cavendisha konačno je dokazao da su gasovi nezavisne hemijske supstance. Nadalje, više nije bilo moguće posmatrati zrak kao jedan od elemenata materije. Ali šta je sa zemljom, vatrom i vodom?
Otprilike u isto vrijeme, mladi francuski aristokrata Lavoisier odlučio je provesti jednostavan eksperiment, koji je pokazao da "zemlja" uopće nije element materije. Alhemičari su potkrijepili "elementarnu" prirodu zemlje dugotrajnim ključanjem vode u zapečaćenom "pelikanu" (kako su retorte nazivane zbog njihove vanjske sličnosti s ovom pticom). Na kraju bi se na dnu posude pojavila mala količina čvrstog materijala, što se tumačilo kao da se voda pretvara u zemlju.
Lavoisier je odlučio da testira ovaj zaključak koristeći analitičke vage. Izvagao je prazan Pelikan i ulio u njega malo destilovane vode. Nakon što je zapečatio posudu i izvagao je zajedno s vodom, dobio je težinu vode oduzimanjem. Zatim je u ovoj posudi kuhao vodu na laganoj vatri 101 dan. Nakon ovog perioda, Lavoisier je ponovo izmjerio posudu sa i bez vode. Ukupna težina se nije promijenila, ali se na dnu posude pojavio sediment čija je težina bila jednaka gubitku težine prazne posude. Očigledno je da je "zemlja" nastala zbog ispiranja tvari iz stakla posude, a ne iz vode. Zajedno s radom Blacka i Cavendisha, Lavoisierov eksperiment izazvao je ozbiljne sumnje u validnost Aristotelove alhemijske teorije.
Posljednju fazu naučne revolucije odredila su brojna nova otkrića u pneumatskoj hemiji, u kojima je Priestley odigrao glavnu ulogu. Bio je talentovana i svestrana osoba. Sveštenik nonkonformista, promenio je niz zanimanja: bio je novinar, pisac (autor 106 knjiga) i hemičar. Godine 1772. objavio je djelo pod naslovom "Opažanja raznih vrsta zraka", u kojem je opisao metode za proizvodnju nekoliko do tada nepoznatih plinova. U narednoj deceniji, koja je upravo prethodila pronalasku balona, Priestley je ovoj listi dodao još osam gasova.
Džozef Pristli (1733-1804) uspeo je da izoluje još osam gasova u njihovom čistom obliku tokom decenije koja je prethodila pronalasku balona. Budući da je pristalica flogistonske teorije sagorijevanja, Priestley je svoje glavno otkriće - kisik - nazvao "dephlogged air".Priestleyeva dostignuća su omogućena poboljšanjem metode prikupljanja plinova. Ranije su hemičari sakupljali plinove u posudu napunjenu vodom, koja je pažljivo prevrtana bez vađenja iz druge posude s vodom. Kako se plin nakupljao u gornjem dijelu preokrenute posude, voda iz njega je potiskivana u donju posudu. Međutim, gasovi rastvorljivi u vodi nisu mogli biti prikupljeni na ovaj način. Zamjenom vode živom, Priestley je uspio dobiti i analizirati mnoge nove plinove.
Priestley je svoje najznačajnije otkriće napravio 1774. Fokusirajući sunčevu svjetlost sočivom od 30 centimetara, zagrijao je crveni talog žive, praškastu supstancu koja je dugo poznata alhemičarima. Baš kao u Blackovim eksperimentima sa spaljivanjem drvenog uglja, u Priestleyjevim eksperimentima oslobađao se plin, ali to više nije bio vezan zrak. Gas je imao svoja izuzetna svojstva: svijeća u njemu gorjela je svjetlije, a miš je mogao živjeti dvostruko duže nego u istoj količini atmosferskog zraka.
Kao nepokolebljivi pristalica teorije sagorevanja flogistona, Priestley je ove rezultate protumačio kao manifestaciju svojstava flogistona. Kao što znamo, pomenuta teorija pretpostavljala je da kada supstanca sagorijeva, iz nje istječe flogiston. Priestley je odlučio da prelazi na novi plin. Stoga, ovaj plin mora imati manjak flogistona, a Priestley ga je nazvao "deflogisticiranim zrakom". Ovo ime nije dugo trajalo. Ubrzo je u Lavoisierovoj laboratoriji novi gas preimenovan u kiseonik, koji je postao centralna figura moderne hemije.
Otprilike u isto vrijeme, Lavoisier je počeo ozbiljno razmišljati o ispravnosti teorije flogistona. Godine 1772. napisao je memoare o sagorevanju sumpora i fosfora u vazduhu. Ponovo koristeći analitičke vage, Lavoisier je ustanovio da se težina obje tvari povećava tokom sagorijevanja, i to objasnio njihovom kombinacijom sa zrakom. U svojim memoarima, Lavoisier je napisao: "... ono što posmatramo tokom sagorevanja sumpora i fosfora može se dogoditi sa svim drugim supstancama... i mislim da je ta kamenca teža od čistog metala iz istog razloga." U skladu s tim zaključkom, Lavoisier je otkrio da kada se olovni kamenac (olovni oksid) zagrije drvenim ugljem "transformacija kamenca u metal je praćena oslobađanjem velike količine gasa." Ova zapažanja i razmišljanja su u direktnoj suprotnosti s teorijom flogistona, prema kojoj, kada supstanca sagorijeva, flogiston se oslobađa i stoga bi supstanca trebala izgubiti težinu. Shvativši jeres svojih ideja, mladi Lavoisier je poslao svoje memoare Francuskoj akademiji nauka u zapečaćenoj koverti kako bi potvrdio prioritet ako daljnja istraživanja potvrde ispravnost njegovih revolucionarnih zaključaka.
Lavoisierove zrele poglede na teoriju sagorijevanja objavio je u svojim poznatim memoarima Diskursi o Flogistonu. U njemu je sažeo svoje brojne argumente protiv teorije flogistona. Imao je dovoljno razloga da napiše:
„Moja jedina svrha u ovim memoarima je da razvijem teoriju sagorevanja koju sam izneo 1777. godine, kao i da pokažem da je Stahlov flogiston zamišljena supstanca, da je njegovo prisustvo u metalima, sumporu, fosforu i svim zapaljivim telima neosnovana pretpostavka, a sve činjenice povezane sa sagorevanjem i stvaranjem kamenca mogu se mnogo jednostavnije i lakše objasniti bez toga."Objašnjenje koje je dao Lavoisier bilo je zaista jednostavno: tokom sagorijevanja, flogiston se uopće ne oslobađa, već se, naprotiv, dodaje kisik, koji je dio zraka. Lavoisierova hipoteza objasnila je sve poznate činjenice vezane za sagorijevanje. To je kvantitativno objasnilo povećanje težine supstanci tokom sagorevanja: povećanje je tačno jednako težini kiseonika koji je ušao u reakciju.
Do tog vremena, rezultati istraživanja u oblasti pneumatske hemije počeli su da se šire. Brzo je napredovao u razumijevanju strukture materije, a otkriveni su i plinovi s novim neobičnim svojstvima. Dobro svjestan svojstava Blekovog vezanog zraka, Priestley ga je rastvorio u vodi i otkrio da je rezultat napitak ugodnog okusa. Nova „soda voda“ brzo je postala moderna i postala veoma popularna u evropskom društvu. Braća Montgolfier također su bila svjesna najnovijih dostignuća u pneumatskoj hemiji i razmišljali su o tome kako da ih iskoriste za stvaranje balona na vrući zrak. Naučna revolucija u hemiji i ideja o balonu na vrući zrak krunisani su još jednim važnim otkrićem.
Ovo se dogodilo u Engleskoj. Nakon Priestleya, Cavendish je koristio električno pražnjenje za proučavanje novih plinova. Posebno ga je zanimao laki plin koji je ranije otkrio, zapaljivi zrak. U svojim eksperimentima, propuštao je električnu iskru kroz mješavinu ovog plina s običnim zrakom. Pražnjenje je bilo praćeno bljeskom plavog plamena, nakon čega se volumen plina naglo smanjio i nastala je mala tekućina koju je Cavendish nazvao rosa.
Upravo je ta rosa privukla njegovu pažnju, a da bi je dobio više, Cavendish je izveo još jedan eksperiment. Napisao je da je nastala supstanca "Nije imao ni ukus ni miris i... kada je ispario, nije ostavio primetan talog; nije ispuštao oštar miris kada je ispario; ukratko, to je očigledno bila čista voda." Naknadne studije potvrdile su tačnost njegovog zaključka.
Ovi klasični eksperimenti su završeni 1781. godine, ali su njihovi rezultati prijavljeni Kraljevskom društvu tek 1784. Cavendish je odložio službenu objavu jer je želio prvo da se uvjeri da zamjena običnog zraka sa deflagriranim zrakom, rezultirajuća voda dobija kisela svojstva. Nakon nekog vremena, Cavendish je ustanovio da je razlog tome dušična kiselina, čiji je sastav prvi put odredio.
Cavendish je pokazao da se voda formira iz zapaljivog zraka i očišćenog zraka tokom sagorijevanja mješavine ovih plinova. Međutim, za njega, uvjerenog pobornika teorije flogistona, ovo otkriće uopće nije značilo da je voda spoj vodika i kisika. napisao je:
“Čini se da postoji svaki razlog vjerovati da je deflogistonski zrak samo voda bez flogistona, a zapaljivi zrak, kao što je ranije rečeno, je ili voda obogaćena flogistonom ili flogiston u svom čistom obliku, ali najvjerovatnije prvi.”Drugim riječima, Cavendish je bio uvjeren da je voda direktno prisutna u obje vrste "vazduha" i da je oslobođena kada su u interakciji. Flogiston prelazi iz zapaljivog zraka bogatog njime u deflogistički zrak, u kojem ima malo flogistona.
Dana 12. novembra 1783. godine, Lavoisier je pročitao izvještaj na generalnom sastanku Akademije nauka sa dugim naslovom „O prirodi vode i eksperimentima koji očigledno potvrđuju da ova supstanca nije, strogo govoreći, element, već da se može razgraditi i ponovo formiran.”
Iako su metode istraživanja koje je koristio Cavendish bile savršenije, a rezultati koje je dobio značajniji od Lavoisierovih, Lavoisier je bio taj koji je prvi odlučio da se odmakne od starih dogmi i izrazio ideju da je voda spoj vodika i kisika. . Lavoisier je također smislio genijalan eksperiment koji pokazuje da se voda može razgraditi na sastavne elemente. Da bi to učinio, proučavao je reakciju vodene pare s usijanim željezom (za što je korištena cijev pištolja); u ovom slučaju, voda se razgrađuje i formira vodonik i željezni oksid. Nakon što je izvršio pomoćni eksperiment i uvjerio se da vrući bakar ne reagira s vodom, uspio je izvesti svoj namjeravani eksperiment.
Lavoisier je uzeo bakarnu cijev u koju je sipan fini željezni prah i, nakon što je zagrijao usijano, ulio u prethodno izvaganu porciju vode. Neraspadnuti dio pare se kondenzirao, a Lavoisier ju je izmjerio i sakupio plinovitu frakciju (vodonik) nad vodom i izmjerio njenu količinu. Konačno, željezni prah koji se nalazi u bakrenoj cijevi je izvagan i određen je njegov prirast u težini. Na osnovu ovog eksperimenta, Lavoisier je zaključio da se voda sastoji od jednog težinskog dela vodonika i 6,5 težinskih delova kiseonika. [Tačan omjer je 1:8.] Ovi vizualni eksperimenti, koji su dokazali da se voda može razložiti na elemente i ponovo "savijati", uvjerljivo su potvrdili ispravnost koncepta strukture materije koji je predložio Lavoisier i bavili se teorijom flogistona. udarac od kojeg se nikada nije oporavila. Štaviše, ovi eksperimenti su signalizirali kraj četiri Aristotelova elementa.
Ohrabren rezultatima eksperimenta, Lavoisier je bio u mogućnosti da počne stvarati novi, logički zdrav sistem hemijskih ideja. On je to opisao u "Elementarnom udžbeniku hemije", objavljenom 1789. U ovoj knjizi Lavoisier je dao listu od 33 elementa, uključujući vodonik i kiseonik. Svi elementi osim dva uključeni su u moderni periodni sistem. Pojava ove knjige označila je rođenje moderne hemije.
Antoine Lavoisier (1743-1794) prikazan je tokom eksperimenta za određivanje sastava vode paljenjem mješavine vodonika i kisika električnom varnicom (gravira iz 19. stoljeća). Lavoisier je konačno razotkrio teoriju sagorijevanja flogistona i utvrdio pravi sastav vode. Takođe je igrao veliku ulogu u planiranju i analizi rezultata prvih eksperimenata sa balonima, budući da je bio član posebne komisije koju je u tu svrhu osnovala Francuska akademija nauka u julu 1783. godine.Ako se prisjetimo povijesti lansiranja prvih balona, postaje očigledan utjecaj revolucije u hemiji na napredak aeronautike, a posebno na stvaranje balona punjenih vodonikom. Pa ipak, odnos između ova dva procesa leži još dublje. Iako je istorija vodikovih balona započela u laboratoriju Cavendisha, koji je prvi otkrio "zapaljivi zrak" i otkrio da je mnogo lakši od atmosferskog zraka, Black je bio taj koji je bio pionir u korištenju ovog otkrića za stvaranje objekata lakših od zraka. Ovako je vrhunski kemičar tog vremena Thomas Thomson, koji je zauzeo Blackovo mjesto u Glasgowu, opisao Blackov jednostavan eksperiment:
„Ubrzo nakon pojave Cavendishovog rada, u kojem je aproksimirao specifičnu težinu vodonika, pokazujući da je ovaj plin najmanje deset puta lakši od atmosferskog zraka, dr Blek je pozvao nekoliko svojih prijatelja na večeru, obećavajući da će demonstrirati nešto zanimljivo. Među gostima su bili dr Hutton, gospodin Clarke iz Eldena i Sir George Clarke iz Pennicuika. Kada se družina okupila, dr Black ih je sve pozvao u jednu od soba. Ovdje je napunio bešiku napravljenu od alantoisa ( amnionska kesa krave) sa vodonikom, koji se, čim je pušten, podigao do plafona i ostao tamo kao zalepljen. Fenomen se činio lako objašnjivim. Svi su odlučili da je za mehur vezan tanki crni konac, prošao kroz njega. rupu na plafonu, da je neko iznad povukao balon za konac do plafona i držao ga u ovom položaju.Objašnjenje je bilo toliko prirodno, da se celo društvo složilo sa njim, iako se, kao i mnoga druga verodostojna objašnjenja, ispostavilo da budem netačan: nakon što su izvadili balon, svi su bili uvereni da konca nema."Kasnije, 1784. godine, Blek je napisao pismo u kojem je izložio svoja razmišljanja na sledeći način:
"Pošto govorite o "rađanju" aerostatskih eksperimenata, dozvoliću sebi da iznesem svoja razmišljanja o ovom pitanju detaljnije. Pre svega, iako je ono što sam vam ranije rekao apsolutno tačno, ja uopšte ne tvrdim da čast izuma letećih uređaja općenito, a posebno za putovanja. Eksperiment s mjehurićima, koji sam demonstrirao kao divnu posljedicu otkrića gospodina Cavendisha, toliko je jednostavan da ga je svako mogao izmisliti; ali sigurno nikad nisam razmišljao da napravim ogromne umjetne balončiće, ili da ih koriste za dizanje teških tereta ili ljudi u vazduh.Nisam ni najmanje sumnjao da igde o tome razmišljaju sve dok do nas nisu došle glasine da se takvi pokušaji rade u Francuskoj, a uopšte ne sumnjam da novinski izvještaji su potpuno istiniti, naime gospodo Montgolfier je prije nekog vremena izmislio način letenja kroz zrak koristeći vrlo veliku vreću ili loptu napunjenu običnim zrakom, proširenu kao rezultat zagrijavanja vatrom.Budući da je ova ideja zasnovana na odavno poznatom principu koji nema nikakve veze sa otkrićem gospodina Cavendisha, može se samo iznenaditi što je Montgolfijeri nisu ranije realizirali. Stoga mislim da, iako mu je takav plan možda dugo bio u mislima, nikada nije pokušao da ga sprovede sve dok drugi nisu počeli razmišljati o letenju sa zapaljivim vazduhom. Ne mogu reći ko je prvi smislio ovu metodu, jer, priznajem, nisam čitao o tim eksperimentima; Nikada me uopšte nisu zanimali."
Koja su razmišljanja navela braću Montgolfier da preduzmu svoje eksperimente s balonima ispunjenim vrućim zrakom? Na ovo pitanje je teže odgovoriti; O pravim razlozima može se samo nagađati. James Glaisher, u izdanju Encyclopedia Britannica iz 1878., piše:
“Braća Montgolfier mislila su da im se torba diže prema gore zbog isparljivosti dima ili drugih para koje se oslobađaju kada je slama izgorjela, a tek nešto kasnije postalo je jasno da je sila dizanja rezultat razlike u težini jednakih količina toplog i hladnog. zrak."Očigledno su braća Montgolfier pretpostavila da su isparenja koja se oslobađaju prilikom sagorevanja slame zapaljivi vazduh ili nešto slično. Međutim, Black je to bolje razumio. U svom pismu je jasno naveo da je zagrijani zrak jednostavno razrijeđeniji.
Postoje i druge informacije da su braća Montgolfier prilikom izvođenja svojih eksperimenata pogriješila u pogledu prirode dima i para nastalih tokom sagorijevanja. U prepisci advokata Sir Johna Sinclair-a, koji je aktivno učestvovao u političkom životu tog vremena, nalazimo sljedeću poruku:
„Krajem 1785. godine, određene okolnosti primorale su me da krenem na kratko putovanje iz Londona u Pariz, gde me je slučajnost dovela u kontakt sa tri izuzetna stranca, naime Argandom, nadaleko poznatim po svojim usavršavanjima u veštini pravljenja lampi, vlasnikom najveće fabrike za proizvodnju papirnih tapeta, Réveillon.. I[Joseph] Montgolfier - poznati izumitelj balona na vrući zrak. Mnogo sam naučio iz razgovora sa ovim pametnim ljudima. Posebno se sjećam njegove priče o njegovom otkriću, čija je suština sljedeća.Montgolfier je rekao da su se on i njegov brat bavili proizvodnjom papira u Languedocu, ali da je on sam oduvijek bio veoma zainteresovan za hemijske eksperimente. Stoga su braća nastojala naučiti sve što se radi na ovom području. Po svoj prilici, Montgolfier i njegov brat dugo su međusobno raspravljali o mogućnosti da se sami polete u zrak ili da pošalju veliki teret u bijeg, ali nisu, međutim, izvršili nikakve eksperimente da potvrde stvarnost ovog plana; međutim, nakon što je slučajno pročitao poruku o eksperimentima dr. Blacka, koji rasvjetljava prirodu raznih vrsta zraka ili plinova, a posebno da ovi drugi imaju različite težine, odmah je rekao svom bratu: „Čini se da je hemičar u inostranstvu dokazao izvodljivost toga, o čemu smo pričali."
Stoga je važno shvatiti da nije bilo otkrića dr. Blacka, oba Montgolfiera vjerovatno ne bi pokušali sa svojim eksperimentima. To potvrđujem iz riječi starijeg Montgolfiera, jednog od najiskrenijih i najdarovitijih ljudi koje sam ikada sreo; uvijek je govorio o dr. Blacku s velikim poštovanjem, što je svakako zaslužio."
Književnost
Archibald Clow i Nan L. Clow. Hemijska revolucija: doprinos društvenoj tehnologiji. Batchworth Press, London, 1952. Henry M. Leicester. Istorijska pozadina hemije. Dover Publications, Inc., 1971. Arthur F. Scott. Prikaz knjige o ranom (1781) pregledu napretka u hemiji. // U Pregled napretka u hemiji, Vol. 8, strane 253-277; 1977. Vladimirov A.V. Priče o atmosferi. - M.: Obrazovanje, 1974. Sommer K. Akumulator znanja iz hemije. Transl. s njim. - M.: Mir, 1977.
Čak iu davna vremena ljudi su sanjali da se podignu u zrak i nauče da lete poput ptica. Istorija nam je donijela mnogo dokaza o pokušajima raznih ljudi da naprave krila i lete. Tako je 1020. godine engleski monah Aylmer iz Malmesburyja, inspiriran grčkim mitom o Ikaru, napravio umjetna krila i skočio sa tornja lokalne opatije. Preletevši kratku udaljenost, monah je pri sletanju slomio noge i želeo je da poboljšanjem dizajna i dodavanjem repa ponovi let, ali mu je iguman to zabranio. Većina "pronalazača" završila je mnogo gore - srušili su se na smrt. Pa ipak, kakva je povijest aviona i kada su se pojavili prvi uspješni uređaji koji su omogućavali ljudima da uzlete u zrak?
Istorija letova počinje u drevnoj Kini. Još u 3.-4. vijeku pne. e. Kinezi su izmislili zmaja. U početku je ovaj uređaj korišten za zabavu ljudi na raznim praznicima.
Kineski zmaj u obliku zmaja
Međutim, zmajevi su ubrzo našli i drugu upotrebu. Na primjer, ribari su počeli koristiti zmajeve za hvatanje ribe tako što su za njih vezivali mamac; zmajevi su se koristili za razmjenu signala na velikim udaljenostima; čak su se koristili za isporuku poruka i razbacivanje letaka. Naravno, Kineze je također pogodila ideja da veliki zmaj može podići osobu u zrak. Letenje zmajem je bilo prilično rizično, ali istorija je sačuvala dokaze o uspešnim letovima. Prvi pisani spomen takvog leta koji je došao do nas datira iz 559. godine. Ove godine, okrutni car Qi Wenxuandi naredio je lansiranje svojih političkih protivnika, osuđenih na pogubljenje, na velike zmajeve. Jedan od njih uspio je preletjeti nekoliko kilometara i bezbedno sletjeti van grada.
Iznenađujuće je da su prošle hiljade godina prije nego što su leteći zmajevi, odnosno isti jednostavni avioni bez motora kao kineski zmajevi, postali popularni i rasprostranjeni. Jedan od entuzijasta takvih letova bio je i Otto Lilienthal, koji je to napravio krajem 19. vijeka. više od 2000 uspješnih letova na jedrilicama vlastitog dizajna. Koristio je iste materijale kao i Kinezi - drvene šipke i svilu.
foto - Lilienthalovi letovi
Nažalost, jedan od letova završio je nesrećom - nalet vjetra je prevrnuo jedrilicu i Lilienthal je pao i slomio kičmu. “Žrtve su neizbježne”, rekao je o ovome. Ali moderna istorija zmaja počela je tek 70-ih godina 20. veka. Datumom rođenja modernog zmaja se smatra 1971.
Prije pojave aviona i helikoptera, najlakši način za letenje bio je korištenje aviona lakših od zraka - balona i zračnih brodova. Zanimljivo, istorija nas opet vodi u Kinu. Verovatno u 3. veku. BC e. Vazdušne lampe su izmišljene u Kini. Ovaj fenjer je jednostavnog dizajna od rižinog papira s malim plamenikom iznutra.
kineski vazdušni lampioni
Kinezi su koristili nebeske lampione u ceremonijama i kao sredstvo signalizacije. Prošle su hiljade godina pre nego što su ljudi počeli da lete balonima.
Pronalazačima balona na vrući zrak smatraju se braća Montgolfier iz Francuske. Braća su se vodila ne sasvim ispravnim idejama - došli su na ideju da naprave analog oblaka i stave ga u vreću kako bi mogao podići ovu vreću u zrak. U tu svrhu punili su svoje balone dimom od sagorevanja mješavine slame i mokre vune. Međutim, njihov pristup je doveo do uspjeha. Braća su prvo eksperimentisala sa malim balonima kod kuće, a zatim su organizovala demonstraciju velikih balona za stanovnike svog grada Annone. To se dogodilo 4. juna 1783. godine. Ubrzo su u Parizu saznali za balon, a u jesen iste godine braća Montgolfier lansirala su svoje balone u Versailles. Prvi put su odlučili da lansiraju putnike u balonu na vrući zrak - bili su ovca, patka i pijetao. Konačno, uvjeravajući se da let balonom na vrući zrak ne naudi čovjeku, 19. oktobra 1783. godine ljudi su izvršili prvi let balonom.
prvi let balonom
Baloni su imali značajan nedostatak – njihov let je zavisio od smera vetra, pa je tokom 19. veka. Pokušaji stvaranja kontrolisanog aviona sa motorom nisu prestali. Isprobali smo obje opcije sa ugradnjom motora na balon i sa ugradnjom motora na jedrilicu. No, unatoč činjenici da je ideja o kontroliranom letu predložena ubrzo nakon leta prvog balona na vrući zrak, prošlo je više od stotinu godina prije nego što je kontrolirani let postao stvarnost. Tek 1884. godine Francuzi Charles Renard i Arthur Krebs uspjeli su napraviti vazdušni brod koji se mogao slobodno kretati u bilo kojem smjeru. Njihov zračni brod imao je izdužen oblik i bio je opremljen električnim motorom koji se napajao baterijama.
dirižabl Renarda i Krebsa
Pokušaji da se na jedrilicu stavi motor i tako izmisli avion dugo vremena nisu doveli do velikog uspjeha. Među takvim pokušajima bio je, na primjer, avion Mozhaiskyja. Možajski, kontraadmiral ruske flote, počeo je da izmišlja avion još 50-ih godina 19. veka. Počevši od jedrilica koje su podizali u vazduh upregnuti konji, Mozhaisky je prešao na projektovanje aviona sa motorom. Nažalost, parne mašine kojima je pokušao da opremi avion bile su preteške i nisu mogle da ga drže u vazduhu, iako postoje dokazi da je avion Možajskog mogao da poleti na kratko.
Mozhaisky avion (model)
Mozhaisky je potrošio sav svoj novac na inventivne aktivnosti, prodao svoje imanje i na kraju umro od bolesti u siromaštvu. Ruski zvaničnici tog vremena nisu bili zainteresirani za ideje Mozhaiskyja i nisu financirali njegov rad; kao rezultat toga, američka braća Wright postala su općepriznati izumitelji aviona. Prvi potvrđeni let izveli su 1903. godine, 13 godina nakon smrti Možajskog.
Prvi dokumentovani let aviona koji su dizajnirali braća Rajt dogodio se 17. decembra 1903. godine. U ovom slučaju, avion je lansiran pomoću željezničkog katapulta, a razdaljina na kojoj je preletio bila je samo 30 metara.
prvi let aviona braće Rajt
Braća Wright izumila su ne samo sam avion, već i laki benzinski motor za njega, koji je postao pravi proboj u konstrukciji aviona. Ipak, prošlo je vrijeme od prvog leta do aktivnog razvoja avijacije. Sljedeće godine, braća Wright, u prisustvu novinara, nisu uspjeli ponoviti svoj uspjeh, avion je otišao u hangar, a pronalazači su počeli konstruirati novi, napredniji model. Američko vojno ministarstvo nije žurilo da zaključi ugovor sa braćom Rajt, sumnjajući u sposobnost mehaničara bicikala (to je bila specijalnost pronalazača) da konstruišu nešto vrijedno. U Evropi su izvještaji o letovima braće Wright općenito smatrani lažima. Tek 1908. godine, nakon impresivnih demonstracionih letova koje su izumitelji izveli u SAD i Evropi, to mišljenje se promijenilo, a braća Rajt su postala ne samo slavna, već i bogata.
Godine 1909. ruska vlada je konačno shvatila važnost pronalazaka u oblasti avijacije. Odbila je da kupi avion braće Rajt i odlučila je da sama napravi sopstveni avion. Prvi ruski avion napravio je i leteo 1910. godine profesor Aleksandar Kudašev.
Vazdušni baloni. Istorija pronalaskaKažu da su najranije informacije o pravljenju balona koji lete u zraku pronađene u karelijskim rukopisima. Opisuje stvaranje lopte od kože kita i vola. A hronike iz 12. veka nam govore da je u karelskim selima skoro svaka porodica imala balon.
Uz pomoć takvih lopti, drevni Kareli su se kretali - lopte su pomogle ljudima da prevladaju udaljenosti između naselja. Ali takvo putovanje bilo je prilično opasno: školjka napravljena od životinjske kože nije dugo mogla izdržati pritisak zraka - ovi baloni su bili eksplozivni. I na kraju, od njih su ostale samo legende u koje možete vjerovati ili ne vjerovati.
Prema drugoj verziji, prve lopte su napravljene od životinjske bešike (svinje).
Moderni baloni na vrući vazduh rođeni su 1824. Izmislio ih je engleski naučnik Michael Faraday tokom svojih eksperimenata sa vodonikom (koji je kasnije zamijenjen helijumom). Naučnik je proučavao elastična svojstva gume - i napravio dva "kolača" od ovog materijala. Kako bi spriječio da se "kolači" zalijepe, Faraday je njihove unutrašnje strane tretirao brašnom. I nakon toga sam prstima zalijepila njihove sirove, preostale ljepljive ivice. Rezultat je bio nešto poput vrećice - koja bi se mogla koristiti za eksperimente s vodonikom.
Otprilike 80 godina kasnije, naučna vodonička vreća pretvorila se u popularnu zabavu: gumene lopte su se široko koristile u Evropi tokom gradskih praznika. Zbog plina koji ih je punio, mogli su se dizati prema gore - i to je bilo vrlo popularno kod javnosti, koja još nije bila razmažena ni avionskim letovima ni drugim čudima tehnologije.
Godine 1922, na jednom od gradskih praznika u SAD-u, pojavio se šaljivdžija koji je iz zabave raznio ukras praznika - balone. Usljed ove eksplozije povrijeđen je službenik. Kao rezultat toga, zabava, koja se pokazala prilično opasnom, bila je zabranjena. Umjesto vodonika, baloni su počeli da se pune sigurnijim helijumom.
Balon, koji je vezao inventivni aeronaut Giffard, omogućio je pronalaženje glave u oblacima, mogao je primiti oko 50 putnika i uzdigao se na visinu od skoro 600 m.
Vrste lopti
Klasični baloni od lateksa su baloni od lateksa. Godine 1931. Neil Tylotson je objavio prvi moderni balon od lateksa (lateks polimer se dobija iz vodene disperzije gume). I od tada su se baloni konačno mogli promijeniti! Prije toga, mogle su biti samo okrugle - ali s pojavom lateksa, po prvi put je postalo moguće stvoriti dugačke, uske kuglice.
ShDM (Modeling Balls) - dugačke kuglice za kobasice od kojih se uvijaju različiti oblici (također od lateksa)
Baloni sa dva ili više repa (koriste se za kreiranje složenih prostornih dizajna)
Kuglice za pakovanje su prozirne ili prozirne kuglice širokog vrata u koje se posebnim uređajem stavljaju predmeti koji zahtijevaju pakovanje
Mylar (folija) baloni
Hodaće figure obično prikazuju dugonogog humanoida, koji je svojim nogama pričvršćen za oslonac. Napuhani helijumom, kada duva vjetar, stvaraju iluziju da figura hoda
Samonapuhujući baloni (sposobni da se sami napuhuju hemijskom reakcijom)
Oblik lopte
Većina balona ima oblik elipsoida okretanja. Drugi uobičajeni oblici su oblik srca (posebno popularan na Dan zaljubljenih),
zec, konj, cvijet i dugački elipsoid, kolokvijalno nazvan "kobasica", koji se može oblikovati u psa, složene kolutove i druge oblike.
Unatoč raznolikosti oblika, baloni se i dalje nazivaju kuglama, iako njihov oblik nije uvijek sferičan.
