Sredi 18. stoletja v provincialnem mestu Annonay na jugu Francije, blizu gora. Lyon, je živela družina proizvajalca papirja Montgolfier. Glava družine, zdrav, močan moški, v svojem življenju ni nikoli spremenil svoje navade, da gre spat ob 19. uri in vstane ob 4. uri zjutraj. Kot pedanten človek je bil zelo zahteven in je svoje številne otroke strogo vzgajal. Njegovih dvanajst sinov in štiri hčere so vsi »odšli v svet«.
Jožef, dvanajsti otrok v tej družini, ki po očetu ni podedoval vseh značajskih lastnosti, je bil raztresen, svojevolen in ne povsem discipliniran. Toda njegov oče je že od malih nog častil njegovo inteligenco, opazovanje in vztrajnost. Ker se je Joseph v šoli začel zanimati za naravoslovje, nadaljuje študij s samoizobraževanjem. Po končani fakulteti v domačem kraju zapusti družino in tako rekoč po svojem sistemu študira predvsem kemijo. Ta dejavnost mu celo prinaša zaslužek, saj nekaj barv, ki jih je ustvaril, proda.
Toda seveda se ni bilo mogoče ustaviti pri takšnem "ročnem delu" in Joseph je, ne da bi očeta prosil za denar, odšel v Pariz, da bi tam nadaljeval poučevanje. Pomanjkanje sredstev ga ne ustavi – potuje peš. V prestolnici posluša javna predavanja o kemiji in fiziki, pridno obiskuje laboratorije in znanstvene učilnice. Povsod se do potankosti poglobi v bistvo vprašanj in na koncu vzpostavi seznanitev z znanstvenim svetom. Toda ta stran njegovega življenja se kmalu konča: oče potrebuje pomoč in svojega sina pokliče domov. Tudi Joseph se vrača peš, na poti pa še naprej opazuje, kako in kje ljudje delajo, v kakšnih delavnicah, katere stroje uporabljajo, kako izkoriščajo sile narave itd. Njegov um neumorno išče nove tehnične izboljšave. in je nenehno zaposlen z izumi.
Joseph Montgolfier (1740-1810). Na gravuri je signatura pod imenom: Vitez reda sv. Mikhail, izumitelj aerostatične umetnosti.
V očetovi tovarni ima Joseph Montgolfier priložnost razviti svoje izumiteljske sposobnosti. Tu izboljšuje proizvodne procese tovarne papirja in se ukvarja z opremo novih delavnic. Na tej podlagi se razume z mlajšim bratom Etiennom, saj je na željo očeta začel voditi njihovo staro tovarno. Nedolgo prej je Etienne briljantno diplomiral na gradbeni šoli v Parizu in se že uveljavil kot nadarjen arhitekt.
Etienne Montgolfier (1745-1799) Podpis pod imenom: sodelavec in izumitelj aerostatične umetnosti.
Isti izumiteljski duh, ki je oba brata zbližal, jima je pomagal izboljšati proizvodnjo papirja, jo razširiti in obogatiti z novostmi, izposojenimi od drugih držav.
Skupni interesi so brate pogosto silili v pogovore o različnih vprašanjih naravoslovja in predvsem o naravnih silah.
V teh pogovorih, ko so govorili o energiji vode, ki so jo spretno izkoriščali v svojih delavnicah, so neizogibno govorili o energiji vetra, ki so jo delno uporabljali tudi v svoji proizvodnji. In opazovanje vetra ne bi moglo brez opazovanja oblakov: popolnoma jasno je, da oblaki in oblaki hitijo po volji vetrov, kot na primer prah in dim. Toda kako si lahko razložimo, da vodne mase, ki padajo kot dež ali sneg, ostanejo v zraku dolgo časa? Če rešimo to skrivnost, ki je sodobni znanosti ne poznamo, bo morda mogoče iz zemlje poljubno poslati kakšen predmet v ozračje? Pa ne na povodcu, kot zmaj, ampak v prostem letu ...
Skušnjava te zadnje misli je tako premamila brata Montgolfier, da sta se odločila najprej poskusiti z umetnim oblakom. Da bi to naredili, so začeli izdelovati sferične lupine iz papirja in jih polniti s paro. Vendar se je zahrbtna para hitro zgostila in lupina je postala mokra. Moral sem se odreči pari. Začeli so razmišljati, ali je mogoče paro nadomestiti s čim drugim.
Druga rešitev je bila predlagana leta 1782, ko sta brata naletela na prevedeno knjigo Priestleyja iz Anglije - "O različnih vrstah zraka".
vodik! To je tisto, kar potrebujemo! - se odločita brata Montgolfier po branju Priestleyjeve knjige.
Spet naredijo papirnate školjke in jih previdno napolnijo z vodikom. Vendar se prejšnji neuspeh ponavlja: tako kot Cavallo mehurčki ne vzletijo, ker papir hitro prepušča hlapni vodik. Toda Cavallo, znanstvenik, je potreboval "leteče mehurčke" le za laboratorijske poskuse in ker jih ni mogel izdelati, je idejo opustil. In brata Montgolfier - izumitelja - sta lovila umetni oblak in na skrivaj sanjala - kdo ve? - da je na njem ali pod njim prostor za človeka. Niso opustili svojih iskanj in upov. Nadaljevali so z delom.
"Hitro pripravite čim več blaga iz svile in vrvi, potem boste videli najbolj osupljivo stvar na svetu." To sporočilo, ki ga je starejši brat, ki je bil službeno v Avignonu, poslal mlajšemu bratu v Annoney, so Montgolfierjevi potomci dolgo hranili.
Joseph je pisal Etiennu takoj po uspešnem poskusu, s katerim je preveril svoja opažanja dima. Navsezadnje se dim širi po nebu kot oblaki. Karkoli že je, poskusiti moramo reproducirati umetni oblak z uporabo dima. Iz blaga so sešili vrečko v obliki zaprte škatle, v katero se je spuščal dim iz papirja, ki je gorel na rešetki kamina. Hura! Ko je bila škatla izpuščena iz rok, se je dvignila in ustavila pri stropu.
Ko se je Jožef vrnil domov, sta se brata znova in znova prepirala o tem, zakaj oblaki visijo v zraku in kaj je dim. Prej je bilo rečeno, da je ogenj veliko "tanjši" ali "redkejši" od zraka, da je flogiston nosilec toplote - snov ognja je nevidna in hlapljiva. Toda v dobi Montgolfierja so takšne izjave že postajale zastarele. Modna je bila nova sila narave, dotlej neznana - elektrika. V mnogih primerih je bila električna energija uporabljena za razlago naravnih pojavov, za katere ni bilo mogoče najti druge bolj verjetne razlage. Tudi brata Montgolfier sta ugotovila, da je glavni razlog za lebdenje oblakov razlita »električna tekočina« v njih, katere obstoj je v Ameriki dokazal Franklin v prepričljivih poskusih z zmaji. Ta »tekočina«, pravijo, povzroči, da se oblaki odbijajo od površja zemlje, tako kot se na primer svetlobne kroglice, nabite s statično elektriko, odbijajo druga drugo. Očitno isti razlog vodi dim navzgor.
Ko sta prišla do te razlage, sta brata Montgolfier ugotovila, da je za pridobitev lahkega, hlapnega dima potrebno zažgati ustrezne materiale. Ob poklonu sholastiki prejšnjih stoletij so izbrali mešanico volne z mokro slamo: kombinacija živalske narave (volna) z rastlinsko (slama) naj bi, kot se jim je zdelo, dala več "električne tekočine".
Pri prvem poskusnem polnjenju tulca s prostornino okoli 2 m3 s takšnim dimom se je njihov »oblak« po nesreči vnel. Toda kljub temu je odletel v zrak in v bistvu je ta poskus, izveden leta 1782, uničil njihove zadnje dvome.
Za drugi poskus je bil izbran jasen dan zgodaj spomladi naslednjega leta. Pripravljena je bila sferična papirnata lupina s premerom približno 3,5 m, na ogled poskusa so bili povabljeni sorodniki in prijatelji. Tokrat je vse potekalo brez zapletov: balon se je odlično odlepil in ostal v zraku približno deset minut ter se dvignil približno 300 m.
Celotno mesto Annoney je začelo govoriti o čudovitem "mehurčastem oblaku". Toda bolj ko so govorili, manj so verjeli: ali je bilo že kdaj videti, da bi tako ogromna vreča letela sama, brez zvijač in čarovništva? Tu je seveda šlo za nekaj zlega duha.
Brata Montgolfier sta se odločila narediti konec vsem govoricam in doseči uradno priznanje svojega izuma. Izkoristili so srečanje plemiških predstavnikov lokalne province v mestu Annonay, ki je bilo predvideno za 5. junij 1783, in javno predstavitev svojih izkušenj časovno sovpadajo s tem dnem.
Pravočasno je bila izdelana nova sferična lupina s prostornino 22.000 kubičnih metrov. ft., torej s premerom 11,4 m. Lupina je bila sešita iz platna in za trdnost ojačana z všito vrvno mrežo; za boljšo neprepustnost smo celotno površino prekrili s papirjem. Po ekvatorju žoge je bil prišit pas, dolg 35 m; nanj so bile pritrjene pasne vrvi, ki so visele navzdol, s katerimi so držali žogo med polnjenjem. Na dnu se je školjka končala v lesenem obroču, premera približno 1,5 m, ki je seveda ostal odprt. Celotna školjka z vrvmi in obročem je tehtala 227 kg.
Ko so gledalci videli velikansko vrečo, zmečkano s strani, visečo nad trinadstropnimi zgradbami in se spuščala na tla, ko so iz ust bratov Montgolfier slišali, da bo ta pošast vzletela in lebdela v zraku kot drobec prahu. , nihče ni hotel verjeti. Z vsem spoštovanjem do učenosti proizvajalcev se je to zdelo popolnoma neverjetno, še posebej, ker so izumitelji obljubili, da bodo svoj poskus izvedli na najpreprostejši način in povsem odkrito, brez prikrivanja! Nekateri so celo pomislili, kot se pogosto zgodi z izumitelji: ali so pri zdravi pameti?
Takrat pa je pod vrečo zagorel ogenj, pojavil se je dim in »pošast« je začela postajati čedalje bolj debela, dokler se ni spremenila v ogromno kroglo, nekoliko podolgovato v višino ... Jasno je bilo, da osem delavcev drži žogo. by the ropes ni bilo lahko: »Pošast« se mu iztrga iz rok.
Ukaz je "spusti ga!", In žoga se dejansko dvigne v nebo.
Vzpon prvega toplozračnega balona, napolnjenega z ogrevanim dimnim zrakom, v mestu Annonay 5. junija 1783.
Balon se je dvigal približno 10 minut in po mnenju gledalcev dosegel nadmorsko višino okoli 2000 m, nato se je spustil proti vetru, približno vodoravno, in se nazadnje spustil na razdalji 2,5 km od točke vzpona.
Uradni protokol, ki so ga podpisali uradniki, je pričal o vseh podrobnostih poskusa. Protokol je bil poslan v Pariz, na Akademijo znanosti.
Tako je bil uradno potrjen ta izum, katerega bistva, žal, izumitelji sami niso mogli pravilno pojasniti.
Vendar zadnja okoliščina niti najmanj ne diskreditira celotne vrednosti in ogromnega pomena prvih poskusov bratov Montgolfier. Zamisel o uporabi vročega zadimljenega zraka za privezovanje in morda celo prosto dvigovanje svetlobnih granat nad tlemi v zgodovini ni bila nova, čeprav brata Montgolfier tega nista vedela. Tudi ideja o napravi za dviganje osebe v letalu v obliki votlega valja, kot je v svojem času predlagal Lana (vakuum), ni bila nova. Vendar je bilo nedvomno novo združiti ti dve ideji v enem stavku in to oblikovati v takšnem obsegu, da ni bilo več nobenega dvoma o možnosti praktičnega človeškega gibanja v zraku.
Druga prav tako pomembna zasluga francoskih izumiteljev je prav v tem, da jim je uspelo prvič uspešno rešiti tehnološki problem: izdelati lahko, močno in dovolj neprepustno lupino, ki je sposobna zadrževati segret zrak s pomembno dvižno silo. V času bratov Montgolfier je ta naloga veljala za praktično nemogočo. In napake pri konstrukciji takšnih lupin pojasnjujejo neuspeh vseh poskusov doseganja aerostatičnih dvigov v prejšnjih letih.
Tako je bil izum bratov Montgolfier, ki je vznemiril umove človeštva, izjemen tudi v dobi industrijske revolucije ob koncu 18. stoletja.
Vprašanje, kdo je izumil balon, bo zagotovo zanimalo vsakega šolarja. Navsezadnje je bilo to letalo ustvarjeno že v 18. stoletju in je prestalo preizkus časa, saj se še danes uporablja v aeronavtiki. Tehnologija in materiali se spreminjajo in izboljšujejo, princip delovanja pa skozi stoletja ostaja enak. Zato se zdi, da se obrnemo na osebnosti tistih ljudi, ki so izumili to novo neverjetno prevozno sredstvo, še posebej pomembno.
kratka biografija
Izumitelji so bili bratje Montgolfier. Živeli so v majhnem francoskem mestu Annonay. Oba sta se že od otroštva zanimala za znanost, obrt in tehniko. Njun oče je bil podjetnik in je imel svojo papirnico. Po njegovi smrti ga je podedoval najstarejši od bratov, Joseph-Michel, in ga nato uporabil za svoj izum.
Zaradi svojih znanstvenih dosežkov je kasneje postal upravitelj znamenitega pariškega konservatorija za umetnost in obrt. Njegov mlajši brat Jacques-Etienne je bil po izobrazbi arhitekt.
Zanimala so ga znanstvena dela izjemnega britanskega naravoslovca, ki je odkril kisik. Ta hobi ga je pripeljal do tega, da je sodeloval pri vseh poskusih svojega starejšega brata.
Predpogoji
Zgodba o tem, kdo ga je izumil, se mora začeti z razlago pogojev, ki so omogočili tako neverjetno odkritje. Do druge polovice 18. stoletja so bila narejena že številna pomembna znanstvena odkritja, ki so bratoma omogočila, da so lastna opažanja prenesli v prakso. O odkritju kisika smo že govorili zgoraj. Leta 1766 je drugi britanski raziskovalec G. Cavendish odkril vodik, snov, ki se je kasneje začela aktivno uporabljati v aeronavtiki. Približno deset let pred slavnim poskusom dvigovanja balona je slavni francoski znanstvenik A. L. Lavoisier razvil teorijo o vlogi kisika v oksidacijskih procesih.
Priprava
Torej je zgodba o tem, kdo je izumil toplozračni balon, tesno povezana z znanstvenim življenjem druge polovice 18. stoletja. V tem primeru je pomembno omeniti, da je bil tak izum mogoč zaradi zgornjih odkritij. Bratje niso le poznali najnovejših znanstvenih odkritij, ampak so jih tudi poskušali uresničiti.
Prav ta misel jih je spodbudila k ustvarjanju žoge.
Za njeno izdelavo so imeli na voljo vse potrebne materiale: papir in blago jim je priskrbela papirnica, ki jim jo je zapustil oče. Najprej so izdelali velike vreče, jih napolnili z vročim zrakom in spustili v nebo. Prvih nekaj poskusov jim je dalo idejo o ustvarjanju velike žoge. Sprva so ga napolnili s paro, ko pa se je dvignila, se je ta snov hitro ohladila in se v obliki vodnih usedlin usedla na stene snovi. Nato so se odločili za uporabo vodika, za katerega je znano, da je lažji od zraka.
Vendar je ta lahki plin hitro izhlapel in ušel skozi stene snovi. Ni pomagalo niti pokrivanje žoge s papirjem, skozi katerega je plin vseeno hitro izginil. Poleg tega je bil vodik zelo draga snov in bratje so ga dobili z velikimi težavami. Treba je bilo iskati drug način za uspešno dokončanje poskusa.
Predhodni testi
Ko opisujemo dejavnosti tistih, ki so izumili balon, je treba opozoriti na ovire, s katerimi sta se morala soočiti brata, preden je bil njun eksperiment uspešno zaključen. Po prvih dveh neuspešnih poskusih dviga konstrukcije v zrak je Joseph-Michel predlagal uporabo vročega dima namesto vodika.
Ta možnost se je bratom zdela uspešna, saj je bila tudi ta snov lažja od zraka in je zato lahko dvignila žogo navzgor. Nova izkušnja se je izkazala za uspešno. Govorice o tem uspehu so se hitro razširile po mestu in prebivalci so brate začeli prositi, naj izvedejo javni poskus.
Let 1783
Brata sta sojenje razpisala za 5. junij. Oba sta se skrbno pripravljala na ta pomemben dogodek. Izdelali so žogo, ki je tehtala več kot 200 kilogramov. Bilo je brez košare - tega nepogrešljivega atributa, ki smo ga navajeni videti v sodobnih modelih. Nanj je bil pritrjen poseben pas in več vrvi, ki so ga držale v želenem položaju, dokler se zrak v notranjosti lupine ne segreje. Balon bratov Montgolfier je bil zelo impresiven in je na zbrane naredil izjemen vtis. Njegov vrat so postavili nad ogenj, ki je segreval zrak. Osem pomočnikov ga je držalo za vrvi od spodaj. Ko je bila lupina napolnjena z vročim zrakom, se je krogla dvignila.
Drugi let
Tudi balon s košaro so izumili ti ljudje. Pred tem pa je sledil ogromen odmev, ki ga je imelo odkritje neznanih raziskovalcev iz majhnega francoskega mesta. Za to odkritje so se začeli zanimati znanstveniki z Akademije znanosti. Sam kralj Ludvik XVI. je pokazal tako zanimanje za polet z balonom, da so brata poklicali v Pariz. nov let je bil predviden za september 1783. Brata sta na žogo pritrdila vrbovo košaro in trdila, da bo podpirala potnike. Sami so želeli leteti, a se je v časopisih vnela burna razprava o velikem tveganju. Zato je bilo za začetek odločeno, da se živali gojijo v košari. Na dogovorjeni dan, 19. septembra, se je žoga v prisotnosti znanstvenikov, dvorjanov in kralja dvignila skupaj s »potniki«: petelinom, ovnom in raco. Po krajšem letu se je žogica zagrabila za veje dreves in padla na tla. Izkazalo se je, da se živali dobro počutijo, nato pa je bilo odločeno, da lahko balon s košaro podpira človeka. Čez nekaj časa sta prvi zračni polet na svetu izvedla Jacques-Etienne in slavni francoski znanstvenik, fizik in kemik Pilatre de Rosier.
Vrste žog
Glede na vrsto plina, s katerim je lupina napolnjena, je običajno razlikovati med tremi vrstami teh letečih naprav. Tisti, ki se dvignejo s pomočjo vročega zraka, se imenujejo toplozračni baloni – po imenu svojih ustvarjalcev. To je eden najprimernejših in najvarnejših načinov polnjenja snovi s plinom, ki je lažji od zraka in zato lahko dvigne košaro z ljudmi v njej. Različne vrste balonov na vroč zrak omogočajo potnikom, da izberejo najprimernejši način prevoza. Gorilnik balona je pri tej zasnovi še posebej pomemben.
Njegov namen je nenehno segrevanje zraka. V primerih, ko je treba kroglo spustiti, je potrebno odpreti poseben ventil v lupini, da se zrak ohladi. Te kroglice, katerih notranjost je napolnjena z vodikom, so poimenovali charlierji - po drugem izjemnem francoskem kemiku-izumitelju, sodobniku bratov Montgolfier, Jacquesu Charlesu.
Druge vrste naprav
Zasluga tega raziskovalca je v tem, da je samostojno, brez uporabe razvoja svojih izjemnih rojakov, izumil svoj balon in ga napolnil z vodikom. Vendar so bili njegovi prvi poskusi neuspešni, saj je vodik, ki je eksplozivna snov, prišel v stik z zrakom in eksplodiral. Vodik je eksplozivna snov, zato je njegova uporaba pri polnjenju lupine letala povezana z določenimi nevšečnostmi.
Baloni s helijem se imenujejo tudi charlierji. Molekulska masa te snovi je večja od molekulske mase vodika, ima zadostno nosilnost, je neškodljiva in varna. Edina pomanjkljivost te snovi je visoka cena, zato se uporablja za vozila s posadko. Tisti baloni, ki so napolnjeni napol z zrakom in napol s plini, se imenujejo rosiers - po še enem sodobniku bratov Montgolfier - prej omenjenem Pilâtre de Rosier. Lupino krogle je razdelil na dva dela, enega je napolnil z vodikom, drugega pa z vročim zrakom. Poskušal je leteti na svoji napravi, a se je vodik vnel in on in njegov sopotnik sta umrla. Kljub temu je vrsta naprave, ki jo je izumil, prejela priznanje. V sodobni aeronavtiki se uporabljajo baloni, ki vsebujejo helij in zrak oziroma vodik.
Montgolfier oz balon na vroč zrak(Francosko Montgolfier) - bratje Joseph-Michel(1740-1810) in Jacques-Etienne(1745-1799), izumitelji balona na vroč zrak.
Prvi pozitivni uspeh v aeronavtiki sta dosegla brata Montgolfier - dosegla sta dvig balona iz papirja z luknjo na dnu, pri čemer sta balon napolnila z vročimi plini, ki so bili lažji od zraka, njihova temperatura pa je bila še precej visoka. Poskus je temeljil na zmotni ideji, da izgorevanje posebne mešanice volne in slame proizvaja "električni dim", ki lahko dvigne lahkotno telo, napolnjeno z njim. Kasneje je Saussure to ovrgel tako, da je dvignil žogo s segrevanjem zraka, ki je v njej, tako da je v luknjo krogle vnesel razbeljen železen trak.
Montgolfier je svoj prvi javni poskus izvedel 5. junija 1783 s platneno kroglo, prekrito s tapetami, proizvedenimi v družinski tovarni. Balon je imel premer 39 čevljev, vzletel je v 10 minutah z obremenitvijo približno 200 kg na precejšnjo višino in pristal 4200 čevljev od točke vzpona. Jacques Charles se je odločil balon napolniti z vodikom in s tem je bistveno napredoval v aeronavtiki. Baloni, napolnjeni s toplim zrakom, so se imenovali toplozračni baloni, baloni, napolnjeni z vodikom, pa so se imenovali charlierji. Prvi Charlier se je dvignil z Marsove poljane v Parizu 27. avgusta 1783. Tri četrt ure po vzponu je balon pristal 20 milj od Pariza. Vsi ti poskusi so bili izvedeni z baloni, ki niso imeli nobenega živega potnika.
19. septembra istega leta sta brata Montgolfier v Versaillesu izstrelila balon, v košari katerega so bili oven, petelin in raca. Na precejšnji višini se je žoga prebila, vendar se je spustila tako gladko, da živali niso bile nič poškodovane. Končno so se 21. novembra 1783 ljudje prvič varno dvignili in spustili z balonom: Pilatre de Rozier in markiz d'Arlandes.
Dela bratov
- "Poročilo o aerostatu" (Discours sur l'arostat, 1783),
- "Aeronavti" (Les voyageurs ariens, 1784),
- "Opombe o aerostatičnem stroju" (Mmoire sur la machine arostatique, 1784).
Spomin
- Leta 1883 so jim v domovini v Annonayu odkrili spomenik.
- Številni muzeji po svetu (Muzej letalstva in vesolja v Le Bourgetu, Kraljevi muzej vojske in vojaške zgodovine v Bruslju, Znanstveni muzej v Londonu) prikazujejo modele balonov bratov Montgolfier.
- Leta 1970 je Mednarodna astronomska zveza krater na drugi strani Lune poimenovala po bratih Montgolfier.
Bibliografija
- Pri pisanju tega članka je bilo uporabljeno gradivo iz Enciklopedičnega slovarja Brockhausa in Efrona (1890-1907).
Brata Joseph in Etienne Montgolfier sta v Versaillesu izstrelila balon, napolnjen z vročim dimom. Potniki so bili ovca, petelin in raca. Let, ki je trajal 8 minut, sta opazovala francoski kralj Ludvik XVI. in njegova žena Marija Antoineta. Kvokkanje, blejanje in petelinje petje, ki se je slišalo od zgoraj, je gotovo zmedlo kar nekaj opazovalcev, nad katerimi je lebdela žoga. Brata je v prestolnico povabila francoska akademija po uspešnem preizkusu žoge v domačem mestu Annona junija istega leta. Čez dva meseca se človek dvigne v zrak.
Prvič je človek šel na brezplačen let z balonom, ki se je 21. novembra 1783 dvignil iz vrta Chateau de la Muette v zahodnem predmestju Pariza. Njegovi potniki so bili mladi direktor Paris Znanstveni muzej, Pilatre de Rozier, in vojaški častnik markiz d'Arlande, ki je imel obsežne povezave z dvoriščem Ludvika XVI. V balonu, napolnjenem z vročim zrakom, ki sta ga zgradila brata Joseph in Etienne Montgolfier, sta preživela približno 25 minut v zraku, v tem času preletel skoraj 10 km in varno pristal na odprtem območju blizu ceste za Fontainebleau.
Sam polet je bil izjemen dogodek, a poleg tega se je zdelo, da povzema največji dosežek kemije: zavrnitev flogistonske teorije zgradbe snovi, ki je propadla, ko se je izkazalo, da imajo različni plini različne teže. S prvimi poleti balonov s posadko in brez nje so tesno povezana imena štirih izjemnih kemikov – Josepha Blacka, Henryja Cavendisha, Josepha Priestleyja in Antoina Lavoisiera, ki so s svojim delom odprli pot do jasnega razumevanja kemijske narave snovi.
Prva javna predstavitev poleta balona, napolnjenega z vročim zrakom, je na gravuri predstavljena v nekoliko fantastični obliki. Poskus sta izvedla brata Joseph in Etienne Montgolfier 4. junija 1783 v Annonayu (Francija). Žoga je bila sferična platnena vreča, prekrita s papirjem, s premerom 11 m in težo 227 kg. Nad ognjem je bil napolnjen z vročim zrakom. Let je trajal 10 minut.
Brata Montgolfier sta živela v mestu Annonay v bližini Lyona. Bili so obsedeni z idejo o letenju in prišli so na idejo, da če papirnato vrečko napihnejo z vročim zrakom, lahko poleti. Konec leta 1782 sta brata izvedla dva preliminarna poskusa, ki sta pokazala, da se mora velika vreča, napolnjena z dimom iz ognja, dvigniti navzgor. Bratje so svojo prvo javno demonstracijo uprizorili v Annoni 4. junija 1783. Balon je bila sferična lanena vrečka, prekrita s papirjem. Imel je 11 m premera in tehtal okoli 227 kg. Balon so napihnili nad ognjem, v katerem je zgorela drobno narezana slama. Ko so ga izpustili, se je dvignil precej visoko in po 10 minutah spustil, v tem času pa je preletel približno tri kilometre. Polet je naredil velik vtis na občinstvo in novica o tem poskusu se je razširila po vsej Franciji in vsej Evropi.
Dva meseca pozneje je druga skupina navdušencev v Parizu izstrelila drugačno vrsto balona. Poskus je vodil fizik Jacques Charles. Ker je poznal rezultate nedavnih raziskav plina, se je Charles odločil napolniti balon z vodikom. Ker papirnata obloga ni mogla zadrževati vodika, je bila žoga izdelana iz tanke svilene tkanine, prepojene z lateksom. Vodik so pridobivali z obdelavo železovih opilkov z žveplovo kislino. Popolnoma napihnjen balon s premerom 4 m je trajal nekaj dni in porabil 227 kg kisline ter 454 kg železa. 27. avgusta se je na Champ de Mars zbrala ogromna množica, da bi opazovala izstrelitev balona. Balon je ostal v zraku 45 minut in na koncu pristal v bližini mesta Gonesse, 28 km od izstrelišča. Domačine je tako prestrašil, da so ga raztrgali na koščke.
Še tri tedne kasneje sta brata Montgolfier ponovila svoj poskus v Versaillesu, tokrat v navzočnosti Ludvika XVI. in njegovega dvora. Polnjenje balona z vročim zrakom je bilo veliko lažje kot polnjenje z vodikom in v 10 minutah je bil pripravljen za polet. Vanjo so obesili majhno kletko, v kateri so bili oven, raca in petelin. Tokrat žoga ni bila več le vreča - bila je živo pobarvana z oljnimi barvami. Polet se je končal v gozdu 3,5 km od izstrelišča. Nihče od prvih balonarjev ni bil poškodovan.
Prvi let posadke z balonom na vroč zrak je potekal v Parizu 21. novembra 1783. Zapleteno pobarvan balon, ki sta ga zgradila brata Montgolfier, je bil širok 14 metrov in visok več kot 21 metrov. Košara z dvema potnikoma, Pilatre de Rosier in markiz d'Arland, je tehtala okoli 730 kg.Na splošno velja, da je to pogled s terase hiše Benjamina Franklina v Passyju.
Takoj, ko je bila dokazana možnost letenja z balonom, je njena praktična izvedba kmalu prišla na vrsto. Oktobra se je de Rozier dvignil 25 m v privezanem balonu in ostal v zraku več kot 4 minute. Mesec dni pozneje sta z d'Arlandom opravila zgodovinski polet nad Parizom. Charles ni hotel popustiti in je 1. decembra z enim potnikom odpotoval iz Pariza z balonom, napolnjenim z vodikom. Let je trajal 2 uri in končal 50 km od Pariza v majhnem mestecu Nesle Tu je potnik izstopil, Charles pa je nadaljeval pot in se dvignil na višino več kot 3,5 km.V samo 6 mesecih se je človek dvignil v zrak in se naučil leteti.
Aeronavtika se je hitro razvijala. Avgusta 1784 sta francoski kemik Guiton de Moreau in opat Bertrand, ki ga je spremljal, dosegla višino več kot 3 km ter med potjo merila temperaturo in zračni tlak. Januarja naslednjega leta sta francoski letalec Jean Pierre Blanchard in ameriški zdravnik John Jeffries prvič preletela Rokavski preliv in poletela iz Dovra v Calais.
Po poletu v Annonayu je francoska akademija znanosti na zahtevo vlade ustanovila komisijo, ki naj bi pripravila poročilo o tem poskusu in razvila načrt za nadaljnje raziskave. Vidni član komisije je bil Lavoisier, francoski kemik, čigar znanstvena odkritja so skupaj z odkritji drugih znanstvenikov služila kot osnova za ustvarjanje prvih balonov na vroč zrak. Francoska vlada je izum toplozračnega balona očitno štela za velik dosežek, saj je prevzela stroške številnih poznejših poletov, ki jih je načrtovala komisija.
Odziv angleških znanstvenikov na izum balona je bil bolj zadržan. Novembra 1783 je bil balon, napolnjen z vodikom, prikazan kralju Georgeu III in njegovim dvorjanom v Windsorju. Balon je na kralja naredil velik vtis in poslal je sporočilo predsedniku londonske kraljeve družbe siru Josephu Banksu, v katerem je ponudil financiranje nadaljnjih raziskav na področju aeronavtike. Vendar je bil odgovor, da od teh poskusov ni mogoče pričakovati, da bodo " kakršne koli koristi" družba jih ne zanima.
Hkrati je bil vojaški pomen balonov hitro cenjen. Manj kot mesec dni po spektaklu v Windsorju je izšla brošura, posvečena tej problematiki. Kmalu je Benjamin Franklin v pismu zapisal naslednje:
»Izum toplozračnega balona je, kot vidite, odkritje izjemnega pomena. Ena od njegovih posledic je lahko zavrnitev monarhov, da gredo v vojno, saj tudi najmočnejši med njimi ne bodo mogli braniti svoje posesti. Pet tisoč balonov, od katerih lahko vsak dvigne dva moža, bo težko stalo več kot pet linijskih ladij in kje je vladar, ki bi svojo državo lahko pokril s četami, ki bi jo lahko zaščitile pred deset tisoč bojevniki, ki so se spustili z neba v marsikje in so pripravljeni povzročiti nepopravljivo škodo državi, preden bo mogoče zbrati čete in jih odbiti?
Viri: "The Invention of the Hot Air Balloon and the Birth of Modern Chemistry" - avtor Arthur F. Scott,Portal "Prazdniki.ru"
Papirna industrija je bila ena vodilnih industrij v Franciji. Najboljše sorte papirja pa so naročali iz Nizozemske, kjer so bile papirne manufakture na višji stopnji razvoja.
Pierre Montgolfier (oče Etienna in Josepha) je bil eden od pionirjev uporabe nizozemskega načina proizvodnje, velik proizvajalec papirja v mestu Annonay (jugozahodna Francija). V času verskih vojn so bili Montgolfierjevi predniki prisiljeni pobegniti iz Francije, a so se v 18. stoletju vrnili v domovino in ustanovili manufakturo.
Pierre Montgolfier, ki je prevzel manufakturo v prvi četrtini 18. stoletja, je posloval z izjemno energijo in pobudo ter na svoja otroka Etienna in Josepha prenesel napredne poglede na področju industrijske in znanstveno-tehnične dejavnosti. Montgolfierjevi sinovi so postali izumitelji balona na vroč zrak.
Joseph-Michel Montgolfier ni imel zaključene znanstvene izobrazbe, bil je nadarjen amaterski izumitelj. Joseph je peš odpotoval v prestolnico, kjer je poleg samostojnega študija teh znanosti obiskoval javna predavanja o kemiji in fiziki.
Jacques-Etienne Montgolfier se je sistematično izobraževal v Parizu, kjer je bil povezan z izjemnimi osebnostmi znanosti in tehnologije: Gaspard Monge, Meunier in drugi. Etienne je diplomiral na gradbeni šoli v Parizu in se uveljavil kot nadarjen arhitekt. Toda kmalu je prekinil svojo znanstveno kariero in prevzel mesto direktorja očetove manufakture. Zanimanje za znanost je združilo brate in jim omogočilo, da so razširili proizvodnjo papirja z izboljšanjem strojev in izposojo naprednih tehnologij iz drugih držav.
Leta 1782 je Montgolfier začel izvajati aerostatične poskuse.
Sprva sta brata poskušala odpihniti vreče vodne pare navzgor in tako dobesedno posnemati oblake. Ti poskusi niso bili posebno uspešni.
Kmalu se je Etienne seznanil s knjigo angleškega kemika Priestleyja "O različnih vrstah zraka", objavljeno leta 1772, v kateri je znanstvenik razpravljal o hlapnih lastnostih vodika. Navdihnjen z idejo o uporabi tega plina je Etienne predlagal, naj njegov brat napihne vrečke z vodikom. In ta izkušnja se jim ni izšla, tako kot leto prej Cavallu.
Nato so bratje začeli s poskusi izstrelitve vreč, napolnjenih z dimom. Eden od eksperimentalnih balonov s prostornino 20 m3 je med izstrelitvijo pretrgal privez in se dvignil na višino 300 m. Uspešni testi so bratom dali idejo o izvedbi demonstracij njihove naprave, ki je kasneje postala znana kot " balon na vroč zrak."
5. junija 1783 so v mestu Annoney priredili svojo prvo javno demonstracijo. (Za to je bil Joseph Montgolfier pozneje izvoljen za rednega člana Francoske akademije in prejel celo nagrado cesarja Napoleona.)
Etienne Montgolfier je o prvi javni izkušnji zapisal v pismu svojemu prijatelju Faujasu de Saint-Fondsu: »Različni deli stroja so bili povezani s preprostimi pritrdilnimi elementi z gumbi; dve osebi sta bili dovolj, da sta stroj montirala in ga napolnila s plinom, toda le osem ljudi ga je lahko držalo na mestu. Na ta signal je bil avtomobil izpuščen, dvignil se je z naraščajočo hitrostjo, vendar se je proti koncu vzpona upočasnil. V zraku je ostala 10 minut: izguba plina skozi pritrdilne elemente, skozi šive in druge nepopolne dele stroja ji ni omogočila, da bi ostala v zraku dlje ... Stroj se je spustil tako enostavno, da se ni zlomil bodisi trte bodisi prašnike vinograda, na katerem je pristala.«
Po uspehu v Annonayu sta brata začela pripravljati novo izkušnjo, ki naj bi se zgodila v Parizu, v industrijskem predmestju Saint-Antoine. Izstrelitev je zagotovil bogati lastnik "kraljeve" tovarne rešetk Reveillon, Etiennov prijatelj.
Zanimivo je, da je Montgolfier, ko je začel delati na vrtu Reveillon, prišel k njemu mladi farmacevt in fizik Pilatre de Rosier, ki je bil vodja Naravoslovnega muzeja kraljevega brata. Montgolfier je z veseljem sprejel storitve Pilâtra de Rozierja in z njim sodeloval pri naslednjih poskusih.
Do 12. septembra je bil dokončan nov balon Montgolfier, zgrajen s sredstvi akademije. Toda izstrelitev se je končala neuspešno. V tistem trenutku, ko se je balon že napolnil z vročim dimom in se ločil od tal, se je še držal na povodcih, je zapihal močan veter z dežjem, balon je bil »raztrgan na več mestih ... papir je bil razmočen od dež in veličastni stroj,« ki je stal toliko truda, je bil uničen. Zato sta se brata za nadaljnje poskuse odločila, da ne bosta več uporabljala papirja in se obrnila na navadno tkanino.
Dvig krogle v kraljevi navzočnosti je bil predviden za 19. september, zato so se Etienne in njegovi prijatelji, ne da bi izgubljali časa, lotili sestavljanja krogle na najbolj energičen način. Prvi, neuspešni, balon je nastajal približno mesec dni. Nova žoga, v celoti izdelana iz močnega platna, je bila dokončana v petih dneh.
Višina krogle je bila 18,5 m, premer - 13 m.
19. septembra so balon dvignili na velikem dvorišču gradu Versailles. Občinstvo, ki ga je vodila kraljeva družina, se je namestilo okoli osemkotnega ograjenega odra, kjer je bila ploščad za izstrelitev žoge. V središču ploščadi je bila luknja, čez katero je bila nameščena lupina žoge.
V odprtino ploščadi je bila zgrajena žerjavnica, ki je bila napolnjena s slamo in sesekljano volno. Spodnji odprti in podolgovati konec ohišja je bil nataknjen okoli žerjavnice, tako da je ohišje postalo »kot ogromen lijak« za sprejem dima. Na školjko so pritrdili kletko s tremi poskusnimi živalmi - ovnom, raco in petelinom. Seveda je bila školjka pritrjena na jermen.
Ko se je občinstvo zbralo, je bil dan znak. Školjka se je hitro napihnila in dvignila v svojo višino. Žoga je bila pobarvana modro z zlatimi okraski v obliki kraljevih monogramov. Gosta barva žoge ni služila samo estetskim, ampak tudi praktičnim namenom. Barvila so bila mešana z galunom in podobnimi kemikalijami in naj bi tkanino naredila bolj neprepustno in ognjevarno. Tako velik in barvit mehurček je na dvorjane naredil očarljiv vtis.
Ko je bilo na kraljevem dvoru dovolj občudovanja žoge, je bil dan drugi znak. Privezi so bili prerezani in »stroj se je čudovito dvignil v zrak« ter s seboj nosil napravo, v kateri so bili zaprti oven in ptice. Po opisu krivulje se je krogla spustila 3,5 km od mesta vzpona. Največja višina, ki jo je dosegla krogla, je bila le 430 m, kasneje pa se je izkazalo, da je bila zanemarljiva višina posledica dveh razpok lupine med izstrelitvijo. Topel zrak je uhajal skozi luknje in žoga ni mogla doseči enake višine kot v Annoneju.
Vlada je bratoma Montgolfier podelila plemiški naziv, Etienna uvedla v red in Josephu zagotovila pokojnino. Akademija znanosti je bratoma dodatno dodelila letno pokojnino v višini 600 livrov.
