因為誰也阻止不了對未知世界的好奇心,所以探險的行為一直在持續,自古以來,人們的足跡幾乎踏遍了地球的每一個角落。
在這個過程中,有一些難以被滿足的人開始打起了天空的注意,至此人類開始了對天空的徵服。
第一個有這想法的人是誰已經無法考證了,但也不重要,可能每個能看到鳥兒在天上飛的人都冒出過這種想法。
看現今的所有飛行器具,熱氣球可能是最不實用的一個存在,但就浪漫程度來看,好像沒有一種飛行工具可以比上熱氣球。
人們在巨型的氣球上畫出各種各樣的圖案,足夠慢的速度可以讓你盡情的欣賞沿途的風光,同時熱氣球的安全程度也是最高的,沒必要太擔心會掉下來。
今天小編就來講一講熱氣球的歷史,看看這個東西是如何在空中移動的。
最早的熱氣球
從外形上來看,熱氣球的前身很明顯就是氣球。而氣球出現的時間絕對比你想像的要早,大約從石器時代開始,人們就把動物的膀胱故意充滿空氣,使其膨脹起來,用途比較廣泛,甚至可以用來當做祭品。
但那時候的氣球並不能飛到空中,而且古人也沒有意向給它做得足夠大。
最早使用加熱空氣方法的是中國人,據說因為是諸葛亮發明的,所以被叫做「孔明燈」。但並沒有證據可以表明這一點,可能是人們覺得諸葛亮足夠聰明,所以總是喜歡把一些稀奇玩意的出現歸功到諸葛亮的身上,比如「孔明棋」、「孔明鎖」一類的。
但孔明燈確實是出自中國,只不過發明者已經無法考證而已,只能將它歸功於中國古人的智慧結晶。
而孔明燈的作用一般被理解成傳遞信號的工具,比如說城市被圍困,就放飛孔明燈,以此來召喚援兵。
但仔細一想,孔明燈可能被誤解了,將孔明燈用於戰爭並不是一個明智的選擇,因為自身特性,孔明燈一般在晚上才可能被遠處的人看到,加大放飛數量倒是可以增強視覺效果,但戰爭時期,誰還會花時間去做手工,還不如放把火來得實在。
所以孔明燈的出現應該跟軍事戰爭沒有任何的關係,從它的外形結構來看,和中國古代的燈籠很是接近。
不難想到,古人們在做燈籠時因為錯誤操作,竟然看到了神奇的一幕,燈籠竟然飛上天啦,大家快來看呀!
這樣一看孔明燈的誕生完全沒有什麼目的性,在它誕生後,也普遍被用在了節日慶典上。儘管沒有載人飛行的能力,孔明燈還是成為了最早的熱氣球。
載人熱氣球的誕生
如果說孔明燈是在三國時期出現的,那在它出現的一千多年以後,西方人終於發現了熱氣流的神奇作用。
法國的造紙商孟格菲兄弟在火爐邊焚燒廢紙,看到不斷飛舞的紙屑,兄弟兩人好像想到了點什麼。
同年,西方的第一個熱氣球誕生了,孟格菲兄弟製造了一個大型的熱氣球,並成功飛行了將近兩英裡。
沒過多久,孟格菲兄弟開始為法國的貴族們進行熱氣球表演,期間還將綿羊和雞鴨送上了天。
在確定生物到達高空沒有什麼危險後,在1783年的11月21日,熱氣球首次將人帶上了天空,並且成功飛行了25分鐘。
從此載人熱氣球的歷史就開始了。但這並不是人類第一意圖次飛向天空,第一個付出行動的還是個中國人,只不過方法比較暴力一些。
可能有人知道他的名字「萬戶」,月球上還有一個與其同名的環形山,但他其實並不叫萬戶,真正的名字叫「陶廣義」。
他生活在元末明初,精通火器製作,後來投奔了朱元璋的隊伍,因為戰功被朱元璋封為萬戶侯,因此陶廣義才被人成為「萬戶」。
後來陶廣義突發奇想,他準備用火藥的推動力和風箏的牽引力飛向天空,並且還付出了實際行動,結果可想而知,陶廣義成功升天了,因此他也被公認成了「世界航天第一人」。
話題回到西方,孟格菲兄弟的載人飛行成功之後,熱氣球一下就在法國火了起來,沒過多久就普及到了整個西方世界。
而這兩兄弟也獲得了應得的榮譽,在被封為院士之後,他們又成功進到了法國貴族階層,甚至法語中的氣球就讀作「孟格菲」。
第二年還是在法國,羅伯特兄弟又發明出了氫氣球,可以說飛艇和熱氣球是同時開始發展的。
熱氣球的工作原理
熱氣球升空的原理其實很簡單,利用消耗氧氣的方法,使氣球內的氣體密度小於外界的氣體密度,當所產生的浮力大於氣球和附加物的時候,氣球就可以成功升天了。
通過調整火焰的大小,就可以改變氣球內的氣體密度,從而達到升降的目的。另外還可以拋棄懸掛在籃筐上的配重物,達成緊急上升的效果。
既然上下的問題解決了,讓熱氣球進行前後左右的移動該如何實現呢?其實傳統的熱氣球根本沒有辦法主動的轉變方向,要想實現水平的移動,只能藉助風力的推動。
所以在用熱氣球起飛的時候,必須要提前觀測氣象。另外不同高度的氣流方向也有所不同,所以通過不斷的改變高度,倒是可以改變運動方向。
利用螺旋槳作為推進好像並沒有違背什麼物理原理,所以給熱氣球加上個推動裝置應該也不是什問題,但從現在的情況來看,人們好像並不準備這樣做。
其原因可能是因為熱氣球載重能力有限,或者說,沒有目的滿天亂飛,才是人們所追求的浪漫。
結語
熱氣球現在雖然不是很常見,但也絕對沒有到罕見的地步,甚至還有不少關於熱氣球的運動項目。
相比之下,熱氣球的兄弟飛艇就沒那麼好運了,在飛艇誕生之初,因為其操控性相對較好,甚至一度被由於戰爭,但安全性不足和成本過高的問題卻一直沒有被解決,所以飛艇逐漸被淘汰。
參考文獻《人類飛翔的歷史》、《上窮碧落:熱氣球的故事》
來源:歷史的小諸葛
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