Страница 3 из 18
Вернемся к возможностям дирижаблей не только подниматься вверх и двигаться поступательно, а также зависать и опускаться, когда в этом возникнет необходимость. И тут нам на помощь приходит такое изобретение как баллонет, а именно шар внутри шара. Первым подобное осуществил французский математик и дивизионный генерал Жан Батист Мари Шарль Мёнье́. Считается изобретателем дирижабля, причем аж в последние годы своей жизни, а именно до 1793 года. Причем его детище снабжено не только баллонетом, но и тремя воздушными винтами, которые должны были приводить в действие 80 человек!
Дирижабль Мёнье, 1784 г.
Изменяя объём газа в аэростате путём использования баллонета, можно было регулировать высоту полета дирижабля и поэтому он предложил две оболочки – внешнюю основную и внутреннюю, в которую закачивался воздух. В дирижабле были предусмотрены горизонтальные стабилизаторы и подвеска гондолы на трёх стропах имелась также полужёсткая ферма в нижней части внешней оболочки дирижабля. Описание дирижабля Мёнье скупы, а сведения противоречивы. Удалось узнать длину 84 метра и объем 1700 м3, но это меньше, чем у Анри Жиффара на 47 процентов, при вдвое большей длине, и на 70 процентов больше, чем у первого аппарата Тиссандье длинной всего 27 метров. Так что ни о каких 80 человеках буквально речи быть не может, а возможно в ходу в то время была вместе с лошадиной и человеческая15 сила? Тогда мощность двигателя аппарата Мёнье вполне возможно могла составлять 80 х 100 = 8000 Ватт или 10,8 лошадиные силы на три винта, что вполне сопоставимо с тремя лошадиными силами и одним винтом изобретателя Анри Жиффара. Но как так получилось, что более передовой дирижабль Мёнье поднимался в воздух в 1784 году, а получается меньший и с более слабой машиной аппарат Жиффара в 1852 году? Тут нам на помощь приходит сравнение биографий Наполеона 1-го и 3-го и возможно, просто у изобретения Мёнье неправильная датировка, тем более он использовался 15 июля 1874 года, для переброски из Сент-Клу, где находилась резиденция французских королей в Медон, поближе к обсерватории и железной дороге Луи Филипа II герцога Шартрского, представителя законной власти погибшего на гильотине, 6 ноября 1793 года (арестован 4 апреля) и с этого года, когда 21 января был казнен еще и Людовик 16-й был введен новый республиканский календарь 5 октября 1793 года, запомним данное обстоятельство.
Портрет Луи Филипа II и Большой каскад в Сен-Клу в 1845 году.
Полет продолжался 45 минут, и высота достигла 4500 метров, а на такой высоте возникает кислородное голодание16 и дирижабль ужасно расширился из-за отсутствия воздушного клапана, и готов был взорваться. Самому герцогу пришлось надрезать оболочку, чтобы выпустить часть газа и заставить аппарат опуститься. Следовательно, дирижабль Мёнье использовался для переброски представителя проигравшей стороны, вот его и отодвинули в прошлое со своим изобретением как неудобного. Но не сам Жан Батист – генерал, отвечающий за береговую оборону и математик, сформулировавший теорему о кривизне поверхностей и занимающийся расчетами по геликоиду17 создал свой дирижабль, в этом ему помог ученый Жак Шарль (1746 – 1823) изобретениями которого мы пользуемся и сейчас. Назовем некоторые из них:
Ареометр – это устройство, применяемое для измерения показателей плотности жидкости, основанное на работе физического закона Архимеда. В большинстве случаев прибор представляет собой обычную стеклянную колбу с нанесенной шкалой, которая герметично закрыта и заполнена внутри металлической дробью для калибровки массы. Трубка более толстая внизу и сужается к верху, благодаря чему напоминает стеклянную бутылку с удлиненным горлышком.
Гонио́метр (др.-греч. γωνία – угол и μετρέω – измеряю) – класс измерительных приборов для высокоточного измерения углов. Объекты измерения и способы измерения могут быть самыми различными, от конечностей человека до световых потоков (гониофотометр).
Гелиостат (от Helios, греческое слово солнца, и стат, как и в стационарном) представляет собой устройство, которое включает в себя зеркало, как правило, плоское зеркало, которое поворачивает таким образом, чтобы сохранить, отражая солнечный свет к заранее определенной цели, компенсируя солнце очевидного движения в небе. Данное устройство активно использовалось в гелиотерапии – лечение солнечным светом, но облучался не весь человек как сейчас, а взятая у него кровь, на которую какое-то время воздействовало небесное светило, и потом она возвращалась обратно владельцу очищенная и наделенная новыми свойствами. Не исключено, что в обсерваториях на кровь воздействовало излучение звезд, через телескопы, только в обратном направлении, из-за чего станции по изучению звезд были так популярны.
Подтвердил Жак Шарль и электрические опыты Бенджамина Франклина, состоящие в том, чтобы подтвердить электрическую основу молнии. В 1853 году, Бенджамин и его сын запустили воздушный змей в грозу, но в отличие от своих беззаботных коллег18, пренебрегающих правилами электробезопасности, использовали диэлектрические перчатки и обувь, провели ток с пенькового шнура в лейденскую19 банку. Знаменитый американец провел еще множество замечательных экспериментов преимущественно на публике, тем самым популяризируя науку. Изобрел молниеотвод, а также те термины которыми мы пользуемся о наших знаниях про электричество: батарея, конденсатор, проводник, заряд, разряд, обмотка, обозначения противоположных зарядов плюсом и минусом.
Современная иллюстрация первого полета профессора Жака Шарля с Николя-Луи Робером, 1 декабря 1783 года. Вид с площади Согласия на дворец Тюильри (разрушен в 1871 году) и Бенджамин Франклин, берущий электричество с неба, художественное воплощение эксперимента Франклина с воздушным змеем, нарисованного Бенджамином Уэстом около 1816 года.
Но вернемся к Жак Шарлю, ведь именно он с братьями Робер в своей мастерской на площади Победы (Place des Victoires) придумал методику создания легкого, воздухонепроницаемого баллона из шелка, обработанного лаком и резиной, предварительно растворенной в скипидаре. И таким образом создали первый водородный шар объемом 35 м3 способный поднять груз весом в 9 килограммов или 20 фунтов. Но где взять в 1783 году водород? На выручку пришли материалы, находящиеся под рукой, а именно 250 килограммов серной кислоты и 500 килограммов железного лома. Водород подавался по свинцовым трубам прямо в сферу, но там охлаждался и наполнить даже такой небольшой объем представляло большую сложность. Дорогу осилит идущий. В конце концов шар наполнили, и он совершил свой знаменитый первый полет 27 августа 1783 года с Марсового поля на север в течении 45 минут, на дальность 21 километра, и упал у деревни Гонесс, где местные жители растащили воздушное судно по своим хозяйствам вероятно руководствуясь береговым20 правом. И опять же проект не был придурью создателей, а финансировался по подписке, организованной знаменитым ученым, получившим образование в иезуитском колледже в Лионе Бартелеми Фожас де Сен-Фондом, знаменитым открытием материала – пуццолан, представляющий собой пылевидный продукт, смесь вулканического пепла, пемзы, туфа, Первое упоминание о месте добычи, зафиксированное в письменных документах, относится к холмам у города Путеолы в районе вулкана Везувий. Именно этот материал позволял строить прочные и дешевые морские причалы, а также другие сооружения.
15
Мощность человека равна от 90 до 150 Вт. Так светит яркая лампочка. Но это в 5-8 раз меньше лошадиной силы.
16
То есть кислород на высоте просто хуже усваивается организмом. На пляже у теплого моря кровь в состоянии вобрать 96-98% кислорода. А на высоте 2 км – только 92%, на высоте 4 км (пик Боткина, г. Туманная) – 85%, на 5,5 км (Эльбрус) – 80%, на высоте Эвереста (8848 метров) – 60%. Однако венозная кровь везде одинакова по содержанию кислорода. … «С дыханием вообще интересно. На высоте оно переходит из-под контроля вне сознательной деятельности частично под контроль сознания. То, что нужно дышать, ощущаешь так же, как больной зуб, и помнишь об этом постоянно, даже во сне, потому что пауз между вдохом и выдохом быть не должно».
17
Геликоид – винтовая поверхность, описываемая параметрическими соотношениями, то есть образованная движением прямой, вращающейся вокруг перпендикулярной к ней оси и одновременно поступательно движущейся в направлении этой оси, причём скорости этих движений пропорциональны. Геликоид является минимальной поверхностью линейчатой поверхностью.
18
В этом же году в России во время аналогичных экспериментов погиб Рихман, приблизившийся к наэлектризованному стержню “громовой машины”.
19
Лейденская банка– это первый в своем роде электрический конденсатор, который появился на свет благодаря стараниям немецких и голландских ученых. В 1745 году подобную банку смастерил Эвальд Георг фон Клейст. Через год подобное устройство, но с некоторыми отличиями, создали в Лейденском университете. … Петер Мушенброк, профессор математики из Лейдена, обнаружил, что в стеклянной банке с остатками ртути и вставленным через пробку длинным гвоздем «пойманное» электричество может сохраняться довольно долго. Банку иногда укутывали металлической фольгой – гвоздь и фольга служили обкладками конденсатора, стекло их разделяло и хранило заряды.
20
Береговое право – (лат. jus litoris, seu litorale, seu naufragii, франц. droit de naufrage, нем. Strandrecht) – это право, по которому жители морского побережья, побережья озёр, рек или его владельцы могли присваивать себе все произрастающее на принадлежащем ему берегу, а также остатки потерпевших крушение судов, их грузы и, вообще, все, что волны выбросили на берег, например, агат и янтарь на берегу Балтийского моря, жемчуг – в Персии, золото на африканском прибрежье.