热气球原理图片 是谁发明的热气球？

伤我心太深

　　热气球原理图：热气球升空表演

　　18世纪初，西方人根据热空气比冷空气轻的原理，把空气加热，充进气球中，使之得以升空。

　　1709年8月8日，在葡萄牙国王的王宫里，一位名叫古斯芒的基督教牧师进行了一次热气球升空的表演。俄国人克拉库特诺得知这件事情，也想试一试。于是，在1731年的时候，他做了一个大大的热气球，用绳套把自己吊在气球上。当气球离开地面向空中升去时，他的身体也到了空中。开始时表演很成功，热气球飞得比桦树还高。可是接下来就出现了险情，由于不能控制气球的飞行方向，结果撞到了钟楼上，气球破了不说，人正巧被绳套缠住，吊在了钟楼上。克拉库特诺虽然没有摔死，却把他吓了一大跳。人们急忙赶上前来抢救，花费了好大的力气，总算把他给解救了下来。从这以后，在很长一段时间里，再也没有人敢做这种玩命的试验了，热气球也渐渐地被人们遗忘了。

热气球原理图

热气球原理图

热气球原理图

热气球源于一个非常基本的科学原理：热空气会升到冷空气上方。从本质上讲，热空气比冷空气轻，因为单位体积热空气的质量较小。1立方分米的空气大约重1克，若加热到37.8摄氏度，同样体积空气的重量会减少约0.25克。因此，热气球中每立方分米空气可以升起0.25克的物体。但这远远不够。这也是为什么热气球看起来如此巨大的原因——要升起454公斤的物体，您需要大约1,840立方米的热空气!

　　要保持气球上升，您需要不断加热空气。热气球利用位于气囊开口下方的燃烧器实现这点。气球中的空气冷却时，驾驶员可以通过点燃燃烧器来重新加热空气。

　　热气球是谁发明的

　　十八世纪，法国造纸商蒙戈菲尔兄弟因受碎纸屑在火炉中不断升起的启发，用纸袋聚热气作实验，使纸袋能够随着气流不断上升。

　1783年6月4日，蒙戈菲尔兄弟在里昂安诺内广场做公开表演，一个圆周为110英尺的模拟气球升起，这个气球用糊纸的布制成，布的接缝用扣子扣住。兄弟俩用稻草和木材在气球下面点火，气球慢慢升了起来，飘然飞行了1.5英里。乘坐蒙戈菲尔兄弟制造的气球的第一批乘客是一只公鸡、一只山羊还有一只丑小鸭。


　同年9月19日，在巴黎凡尔赛宫前，蒙戈菲尔兄弟为国王、王后、宫廷大臣及13万巴黎市民进行 了热气球的升空表演。 　　同年11月21日下午，蒙戈菲尔兄弟又在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次载人空中航行，热气球飞行了二十五分钟，在飞越半个巴黎之后降落在意大利广场附近。这次飞行比莱特兄弟的飞机飞行整整早了120年。



　　载人热气球的第一次飞行


　　1783年春天，法国造纸商蒙哥费尔兄弟偶然间发现碎纸屑在火炉中燃烧时会不断向上升，由此受到启发，就用纸袋把热气收集起来，而充进热气的纸袋真的随着气流飘然上升。

　　随后，他们改进了制作方法，用纸和布为材料做成气球，再用纽扣把这些材料连接起来，然后在气球中充满热空气，使它的体积变得更大。他们用这种热气球在家乡做了一次飞行表演。看着这样一个大圆球居然能够晃晃荡荡地在空中飘来飘去，围观者们不禁发出一阵阵惊叹声。这件事情一传十，十传百，竟然传到了国王路易十六的耳朵里。


　　路易十六和他的王后对好玩的新奇东西有着强烈的兴趣，他们立即下令让蒙哥费尔兄弟到巴黎来表演给他们看。


　　1783年9月19日这一天，在巴黎郊外的一个空地上围聚了成千上万好奇的观众，四周人山人海，挤得水泄不通，他们与国王和王后一样，都想看一看热气球是怎样升空的。



　　与上一次在家乡表演不同的是，这一次蒙哥费尔兄弟俩在气球下边吊上一只大篮子，里面有三位“乘客”：一只羊、一只鸡和一只鸭。在人们的惊呼声中，热气球慢慢悠悠地升上了天空，随着风力飞行了8分钟，历程2500千米，然后安全地降回到地面上，大篮子里面的那三位“乘客”全都安然无恙。兄弟二人兴高采烈地当场宣布，下一次试验所载的乘客将是活生生的人。

　　路易十六为表彰蒙哥费尔两兄弟的功绩，特授予他们圣米歇尔勋章。蒙哥费尔兄弟再接再厉，又动手制造了一只高22米，直径达15米的大气球，上下长约24米，球体中间最宽处直径约15米，呈椭圆形。气球下方悬挂着一个金属火盆，环绕火盆的是用柳条编的吊篮。乘客就坐在吊篮里，需要不断向盆中添加燃料，以便随时产生足够的热空气。路易十六考虑到这个试验的危险性太大，就想让已被判处死刑的囚犯来充当乘客，并颁下谕旨，愿意乘坐气球的试验者，成功后即可恢复自由。

　　这时候，一位勇敢的法国青年罗齐尔挺身而出，向国王禀道：“载人热气球试验的成功会在科学史上留下光辉的一页，这是法兰西的荣誉，不能把人类第一次升空的荣誉让给一名罪犯。我本人愿意充当乘客，即使死去也在所不惜。”罗齐尔又找到他的一位好朋友阿兰德斯，两个人决心同去冒险。国王被这两位青年的勇敢精神所感染，最终同意他们：二人乘热气球升空。



　　理查德·布兰森是一位英国富豪，他背插一对翅膀，参加了在英国举办的飞人大赛。

　　1783年11月21日，人类第一次载人气球即将升空。这一惊人之举轰动了当时的巴黎，一时十室九空，人们一齐拥向巴黎城外的邦龙试验场。远远望去，只见一个黄蓝二色的巨大气球悬挂在两个桅杆之间，下面正燃着熊熊烈火。下午1时45分，路易十六一声令下，大炮发出巨响，立在气球下的蒙哥费尔兄弟挥舞大刀砍断缆索，气球冉冉地向空中飘去。

　　根据记载，这个气球在空中飞行了25分钟，飞行高度约900米，最后在巴黎近郊的一块麦地里安全降落。罗齐尔和阿兰德斯二人从塌缩的球囊下爬出来，毫无损伤，两人彼此握手，互相道贺终于活着回来了，同时庆祝自己成为世界上第一次飞上天空的人。

　　载人气球升空试验成功后，载人气球飞行便在巴黎和其他欧洲大城市中盛行起来。作为飞上天空第一人之一的阿兰德斯对此却兴趣大减，从此不再参加这项试验，而他的朋友罗齐尔却乐此不疲，置未婚妻的苦苦哀求于不顾，继续进行飞行试验，他甚至立下雄心壮志，要横越英法海峡。

　　不幸的是，1785年6月15日，罗齐尔在试用热气和氢气共同浮升气球时，气球起火坠毁，结果罗齐尔获得了航空史上的另一项第一——第一个死于航空器事故的人。


　　杰克·查理研制氢气球


　　几乎是与蒙哥费尔兄弟同时，法国的物理学家杰克·查理也在研究气球，但他使用的方法和蒙哥费尔兄弟的方法完全不同。查理是优秀的物理学家，关于气体研究的查理定律就是他发明的。从1782年起，他就一直在进行研究，想要制造出使用氢气的气球。

　　喜欢新鲜玩意儿的巴黎市民，在蒙哥费尔兄弟进行载动物的气球试验之前，就纷纷埋怨他们俩的研究进度太慢，当他们听说查理正在研究一种新的气球，就迫不及待地采用民间集资的方式，募集了10000法郎送给查理。在巴黎市民热情的支援下，查理的研究进行得很顺利，但是氢气很容易从纸袋中漏出去，意大利人卡巴洛就因为想不出解决办法而中止了这项研究。

　　查理煞费苦心地寻找防止氢气从纸袋中漏出的方法，但效果很不理想。有一天，查理听说巴黎的工程师罗贝尔兄弟发明了把橡胶溶化涂在布上的方法，于是就登门找到罗贝尔兄弟，请求与他们合作。在罗贝尔兄弟的帮助下，查理在直径大约4米的气球表面涂上涂料，充进氢气。由于那时还不能够一次制造出大量的氢气，因此需要有一个装有水、铁和硫酸的桶，不断地制造氢气，再装进气球，有一次这个桶差一点儿发生爆炸。

　　1783年8月24日，查理制作的氢气球充满了氢气，运到了维多利亚广场。在巴黎市民们仰望视线中，这个氢气球迅速地飞向天空，不到两分钟就进入了云层。遗憾的是，它很快就发生爆炸，坠落在附近的村子里，使当地农民大吃一惊。这次试验完全失败了，而就在25天后，蒙哥费尔兄弟成功地实现了热气球载人飞行。两相对比之下，路易十六站到了蒙哥费尔兄弟一边，支持他们继续搞研究,而对查理的研究置若罔闻。

　　然而，查理并没有因为这次失败而气馁，他决心不采用蒙哥费尔兄弟那样的危险作法，而去寻求安全可靠的控制气球的方法。他首先研究了氢气球爆炸的原因，发现这是因为气球升到高空，由于气压降低，氢气在气球内膨胀而造成的。于是，他在气球上安装了通气筒，以便气体过分膨胀时可以由此排放。另外，为了能控制好气球，他还给气球装了沙袋和气阀。

　　气球没有升空前，装上许多沙袋：当气球准备上升时，就丢弃一些沙袋，以减轻气球的重量。相反，想要下降时，就打开气阀放掉氢气，减小浮力。为了便于着陆，查理还在气球上安装了着陆缆绳和锚。巴黎市民们得知查理又在制造新的气球，再次动员起来给他捐款。



　　1783年12月7日，查理的新氢气球制成了。这一天，前来观看气球升空试验的巴黎市民竟达40万人之多，路易十六下令停止试验，理由是大量群众聚集在一起，一旦发生事故不好处理。但是，蜂拥而来的巴黎市民让国王的禁令成了一纸空文。试验终于按时开始了。只见氢气球腾空而起，时而高高飞起，时而低空滑翔，然后又腾空而去，做完了各种飞行表演之后才安全降落。前来观看的市民们一个个兴高采烈，现场一片欢腾。路易十六不得不表扬查理。下令制造刻有查理和蒙哥费尔兄弟像的奖牌。


　　热气球走向现代


　　1785年，法国人夏尔和美国人杰弗里斯在查理式气球上安装了舵，成功地飞越了多佛海峡。蒙哥费尔兄弟得知这个消息后。也决定用自己的气球横渡多佛海峡，可是他们制造的气球由于不能很好地控制，很难横渡海峡。无可奈何之下，他们决定使用查理式气球，但这样做又感到有些丢面子，便决定制造由氢气球和热气球组合的双层气球来横渡海峡。由于在明火旁边放置了氢气，气球在飞行途中起火，造成了两名驾驶员死亡的重大事故。从此，法国政府禁止制造蒙哥费尔兄弟式的气球。



　　1783年12月1日，法国科学院夏尔教授与罗伯特乘氢气球起飞时的情景。

　　自从热气球和氢气球问世后，欧洲人立刻注意到了它的价值，利用它们进行升空观光和做试验，还有人将它用于战争。

　　1809年，奥地利人试图用热气球携带炸弹去轰炸威尼斯。他们在热气球上系上炸弹，想让气球随风飘向目的地，并按事先计算好的时间，让点燃的导火索在热气球到达目标上空时，把系炸弹的绳子烧断。不料，热气球升空后快速爬高，而高空风向与地面风向正好相反，结果热气球又飞了回来，炸弹落到了奥地利人自己的头上，闹出了一个笑话。

　　第二次世界大战后，随着高科技的应用，化学纤维的研发和丙烷气体的普及，热气球获得了迅速发展。由于热气球操作简单，安全可靠，很快便成为风靡全球的时尚运动。用于制造它们的材料已经发生了“本质”的变化。拿现代热气球来说，它的球皮不再用布或麻制成，而是用一些特殊的合成材料制成，不但能很好地吸收红外线和太阳光的热，而且又能防止球内热量向外传递。

　　它的空气加热也不用燃烧干草和羊毛了，而是改用压力罐携带甲烷等可燃压缩气体。更重要的是，现代热气球可以控制飞行高度和方向，完成越洋跨海的壮举。同时它还装备了完善的安全保护设备。现在，人们除了用热气球进行实验和旅游观光以外，还用它们来进行高空探险活动。