科学仪器气球

Posted 2022-01-01

篇首语：技艺是无价之宝，知识是智慧的明灯。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了科学仪器气球相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

    飞行器的始祖??气球
    在发动机没有出现之前，人们就在寻找能够飞上蓝天的航空器。
    但是什么东西才能够摆脱地球的引力而上天呢？气球就是人类利用空气的浮力创造出来的一种轻于空气、能在大气层中飞行的航空器。
    热气球1350年左右，有人曾讲述过装有火或乙醇的容器能像船在水上漂浮那样在空中悬浮。文艺复兴时期，意大利伟大的科学家达?芬奇设计过振翅机、直升机、降落伞等。到了1709年，巴西盖斯摩神父制成了一只热空气气球，同年8月8日，在葡萄牙进行室内试飞，但这毕竟还不能算作是真正的气球。
    世界上最早的飞行气球是由法国的约瑟夫?蒙高尔菲和文登?蒙高尔菲兄弟制造出来的，他们第一次把人送上了天空。
    蒙高尔菲兄弟出生在法国里昂附近的一个造纸业家庭，但从小就立志飞向蓝天。
    多年来蒙高尔菲兄弟一直在寻找一种比较容易取得的比空气轻的气体，后来他们终于找到了人们常见的热空气。经过多次试验，1782年11月25日，他们用麻布和纸等材料制成了一只气球，然后把烧羊毛和干草产生的热气收集在气球里，这只体积约20立方米的气球升到了200米的高度。
    试验的成功给了兄弟俩巨大的鼓舞，使他们感到几千年来人类升空的幻想将有实现的可能了。第二年6月5日，他们在巴黎阿诺尼广场进行公开试飞，把一只直径约 11米，体积约 800立方米的气球升空到300米的高度。后来为了纪念这一创举，于1883年在那里树立了一块纪念碑。
    气球飞上天的事传到了法国国王的耳朵里，他让蒙高尔菲兄弟到凡尔赛广场去表演。蒙高尔菲兄弟在试飞成功的基础上，对气球又做了一些改进，1783年9月19日，他们在气球下吊上一只大篮子，里边装了羊、鸡、鸭，这次飞行航行了8分钟，历程2．4公里。气球回到地面后，第一批上天的旅客??羊、鸡、鸭居然安然无恙。三万好奇的观众欣赏了这次空中飞行。
    事后，蒙高尔菲兄弟又计划把人送往空中，他们制造了一只能载人的大气球。为了让这只大气球飞得更好，他们在大气球下吊了一个大篮子，篮子里安置一个火炉，以便随时产生足够的热空气。法国国王感到很有趣，由于属试验性质，国王打算让两个被判了死刑的囚犯坐上这个气球去作第一次载人飞行。国王许诺如果他们能安然回到地面，就赦免其罪。可是为了获得人类第一个升入空中的荣誉，药房经营者皮拉杜尔?德?罗杰和戴尔兰德侯爵请求参加试飞，这两个年轻的航空爱好者耐心地对国王说：载人气球试验成功会在科学史上留下光辉的一页，这是法国的荣誉，它不应该载上囚犯，而应该让热爱这一研究的人随着气球上天。后来，国王同意了。
    1783年11月ZI日，两名志愿者罗杰和戴尔兰德在人群的欢呼声中爬进了蒙高尔菲的气球的大篮子里。这只气球高22米，直径达15米。点火后，气球逐渐上升。惊险的是，不知怎么回事，刚刚起飞不久火炉旁边的布就被烧着了，两名飞行员急忙用蘸上水的海绵扑灭了这些火焰。在这两名勇敢的飞行员的驾驶下，后来气球竞升高到900米，飞行了25分钟，航行了8 8公里，气球越过巴黎上空，安全降落，当气球徐徐降落在地上的时候，激动的围观群众立即跑来向飞行员们表示祝贺，两名勇敢的飞行员和蒙高尔菲兄弟兴奋地跟着欢呼。
    这是人类历史上载人气球的第一次成功飞行，这种比空气轻的气球成了人类历史上第一种飞行器，气球的发明者蒙高尔菲兄弟后来也成了法国科学院院土。从此以后，乘气球飞行成为了一个热潮。
    氢气球热气球盛行一时之后，人们很快发现制造热气不仅太麻烦，而且热气在空中也容易冷却，能否用别的气体去代替热气呢？
    实际上早在1670年，一位名叫杰休脱的意大利人就设计了一种航空器??“空气船”。他的设想是：该空气船由四个用薄铜皮制成直径6米的球体组成的，抽掉球体里的空气，以使球体的比重比空气的比重轻。然后在空气船上支撑上风帆，使船可以在空中航行。这张设计图并没有实施，如果真的抽掉球体里的空气，它一定会因大气的压力而被压瘪。
    1766年，英国化学家亨利?卡文迪许发现了最轻的气体??氢气，他将氢气灌到一个气囊中，结果它的重量要比装空气的囊轻。但卡文迪许并没有想到航天器的事。
    就在这一年之后，爱丁堡大学的约瑟夫?布拉克博士让他的学生们做一个试验：把氢气灌进一个薄而轻的囊中。令人高兴的是，这些小气囊漂浮起来，升到了天花板。后来，英国科学家普列斯特利专门收集了许多种气体的有趣实验，写成了一本书，名为《各种不同气体的实验与观察》。
    数年后终于出现了可以载人的氢气球，它的发明者是法国人查理教授。
    在这一系列努力的基础上，查理教授经过认真研究，用绸子制做了一个直径3．7米的气球，外面敷了一层橡皮，以防漏气。1783年8月17日，在查理教授主持下，助手们开始为气球灌氢气，他们花了整整三天时间，才勉强令气球充满氢气。
    试飞那天，氢气球在空中飞行了24公里，最后落在巴黎的近郊。这个“天外来客”使巴黎居民大为震惊，有人认为这是“恶魔”降临，他们拿起棍棒对气球群起而攻之，有的掷石块，有的打土枪，直到氢气全部跑完，才战战兢兢地靠近这个怪物。由于氢气球泄气时发出一种臭气，人群中就有人高叫：“这是怪物放屈！”大家一气之下七手八脚把气球的残骸撕了个粉碎。最后，为了对它进行报复，还把气球的碎片绑在马尾巴后面拖来抢去。
    这就是世界上第一个腾空的氢气球所得到的不公正的待遇。
    虽然第一个氢气球已经粉身碎骨了，但不到半个月，巴黎市民又看到了另一只腾空的氢气球。这只气球仍然是查理教授制造的，而且比第一只氢气球有了很大的改进，例如为了防止因为高空气压过低，或因太阳暴晒而使气球膨胀爆炸，在气球的下部专门设有排气管；为了使气球能灵活地调整升力，球的顶端装有放气活塞，并有绳索牵动；为了防止气球的破裂，还装上了安全网，并在气球的下面装上了吊篮，所有乘坐气球的人员都可以安全地坐在吊篮内。
    经过上述改进以后，1785年12月1日，查理教授和他的助手罗伯特勇敢地乘球腾空了。气球直升到650米，在45分钟内飘飞了40公里。不仅如此，在后来的一次查理教授单人腾空试验时，气球竟然升高到了2000米的高空。这以后，人们再也不需要望天兴叹了。人们被限制在地球上的日子就要结束了。

科学仪器 气球

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