Vprašanje, kdo je izumil balon, bo zagotovo zanimalo vsakega študenta. Navsezadnje je to letalo nastalo v daljnem 18. stoletju in je prestalo preizkus časa, saj se danes uporablja v aeronavtiki. Tehnika in materiali se spreminjajo in izboljšujejo, načelo delovanja pa ostaja že stoletja enak. Zato se zdi, da je privlačnost osebnosti tistih ljudi, ki so si zamislili to novo neverjetno vozilo, še posebej pomembna.
Kratka biografija
Bratja Montgolfier sta bila izumitelja toplozračnega balona. Živeli so v majhnem francoskem mestu Annone. Oba sta bila že od otroštva naklonjena znanosti, obrti, tehnologiji. Njun oče je bil podjetnik, imel je svojo papirnico. Po njegovi smrti ga je podedoval najstarejši izmed bratov Joseph-Michel in ga pozneje uporabil za svoj izum.
Za svoje znanstvene dosežke je kasneje postal upravitelj slavnega pariškega konservatorija za umetnost in obrt. Njegov mlajši brat Jacques-Étienne je bil po izobrazbi arhitekt.
Všeč so mu bila znanstvena dela izjemnega britanskega znanstvenika-naravoslovec Joseph Priestley, ki je odkril kisik. Ta strast je privedla do dejstva, da je začel sodelovati pri vseh poskusih svojega starejšega brata.
Ozadje
Zgodba o tem, kdo je izumil balon, se mora začeti z razlago pogojev, ki so omogočili tako neverjetno odkritje. Do druge polovice 18. stoletja so bila že narejena številna pomembna znanstvena odkritja, ki so bratoma omogočila, da svoja opažanja udejanjijo v praksi. Omenili smo že odkritje kisika. Leta 1766 je drug britanski raziskovalec, G. Cavendish, odkril vodik, snov, ki se je kasneje aktivno uporabljala v aeronavtiki. Približno deset let pred znamenitim poskusom dvigovanja balonov je slavni francoski znanstvenik A. L. Lavoisier razvil teorijo o vlogi kisika v oksidacijskih procesih.
Priprava
Torej je zgodba o tem, kdo je izumil balon, tesno povezana z znanstvenim življenjem druge polovice 18. stoletja. V tem primeru je pomembno omeniti, da je tak izum postal mogoč zaradi zgornjih odkritij. Bratje se niso zavedali le najnovejših znanstvenih odkritij, ampak so jih tudi poskušali uresničiti.
Ta misel jih je spodbudila, da so ustvarili žogo.
Razpolagali so z vsemi potrebnimi materiali za njegovo izdelavo: tovarna papirja, ki jo je zapustil od očeta, jim je zagotavljala papir in tkanine. Sprva so izdelali velike vreče, jih napolnili z vročim zrakom in jih spustili v nebo. Prvih nekaj izkušenj jih je pripeljalo do idejenarediti veliko žogo. Sprva so ga napolnili s paro, vendar se je ta snov ob dvigovanju hitro ohladila in se usedla v obliki vodnih padavin na stene snovi. Nato je bila sprejeta odločitev o uporabi 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 prekrivanje žoge s papirjem, skozi katerega je plin tako ali tako hitro izginil. Poleg tega je bil vodik zelo draga snov in bratje so ga z velikimi težavami lahko dobili. Treba je bilo iskati drug način za uspešno dokončanje poskusa.
Preizkusi
Pri opisu dejavnosti tistih, ki so izumili balon, je treba opozoriti na ovire, s katerimi so se morali soočiti bratje, preden je bil njihov poskus uspešno zaključen. Po prvih dveh neuspešnih poskusih dviganja konstrukcije v zrak je Joseph-Michel predlagal uporabo vročega dima namesto vodika.
Ta možnost se je bratoma zdela uspešna, saj je bila ta snov tudi lažja od zraka in je zato lahko dvignila žogo. Nova izkušnja je bila uspešna. Beseda o tem uspehu se je hitro razširila po mestu in prebivalci so začeli brate prositi za javno izkušnjo.
Let 1783
Bratje so razpisali sojenje za 5. junij. Oba sta se skrbno pripravila na ta pomemben dogodek. Izdelali so žogo, ki je tehtala več kot 200 kilogramov. Bil je brez košare - tistega nepogrešljivega atributa, ki smo ga vajeni videti v sodobnih dizajnih. Pritrjen na toposeben pas in več vrvi, da ga držijo v položaju, dokler ne segreje zraka v lupini. Balon bratov Montgolfier je imel zelo impresiven videz in je naredil velik vtis na občinstvo. Njegov vrat je bil postavljen nad ogenj, ki je segreval zrak. Osem pomočnikov ga je držalo za vrvi od spodaj. Ko se je lupina napolnila z vročim zrakom, se je balon dvignil.
Drugi let
Ti ljudje so izumili tudi balon s košaro. Vendar je pred tem prišlo do velikega odmeva, ki so ga odkrili neznani raziskovalci iz majhnega francoskega mesta. Za to odkritje so se zanimali znanstveniki z Akademije znanosti. Sam kralj Ludvik XVI. je pokazal tako zanimanje za let balona, da so brate poklicali v Pariz. nov let je bil predviden za september 1783. Brata sta na balon pritrdila vrbovo košaro in trdila, da bo držala potnike. Želeli so leteti sami, a je v časopisih potekala burna razprava o velikem tveganju. Zato je bilo za začetek odločeno, da živali vzgajamo v košari. Na določen dan, 19. septembra, je žoga v prisotnosti znanstvenikov, dvorjanov in kralja šla navzgor skupaj s "potniki": petelin, ovnom in raco. Po kratkem letu se je balon prijel za veje dreves in se pogreznil na tla. Izkazalo se je, da se živali dobro počutijo, nato pa je bilo odločeno, da bo balon s košaro vzdržal tudi človeka. Nekaj časa pozneje sta prvi letalski polet na svetu izvedla Jacques-Etienne in slavniFrancoski znanstvenik, fizik in kemik Pilatre de Rozier.
Vrste kroglic
Odvisno od vrste plina, ki se uporablja za polnjenje lupine, je običajno ločiti tri vrste teh letal. Tiste, ki se dvigajo s pomočjo segretega zraka, imenujemo toplozračni baloni – po imenu njegovih ustvarjalcev. To je eden najprimernejših in najvarnejših načinov za polnjenje snovi s plinom, ki je lažji od zraka in zato lahko dvigne košaro z ljudmi v njej. Različne vrste balonov omogočajo popotnikom, da izberejo najbolj priročen način potovanja. Pri tej zasnovi je še posebej pomemben balonski gorilnik.
Njegov namen je nenehno segrevanje zraka. V primerih, ko je treba kroglo spustiti, je treba v lupini odpreti poseben ventil, da se zrak ohladi. Te kroglice, katerih notranjost je napolnjena z vodikom, se imenujejo charliers - 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 lasten balon in ga napolnil z vodikom. Vendar so bili njegovi prvi poskusi neuspešni, saj je vodik, ki je eksplozivna snov, ki je prišel v stik z zrakom, eksplodiral. Vodik je eksplozivna snov, zato je njegova uporaba pri polnjenju lupine letala povezana z določenimi neprijetnostmi.
Helijevim balonom pravimo tudi baloni. Molekulska teža te snovi je večja od molekulske mase vodika, ima zadostno nosilnost, je neškodljiva in varna. Edina pomanjkljivost te snovi je njena visoka cena, zato se uporablja za vozila s posadko. Tiste kroglice, ki so napol napolnjene z zrakom, napol s plini, so poimenovali rosiers - po drugem sodobniku bratov Montgolfier - prej omenjenem Pilatru de Rosieresu. Lupino krogle je razdelil na dva dela, od katerih je bil eden napolnjen z vodikom, drugi z vročim zrakom. Poskušal je poleteti na svojem aparatu, a je vodik zagorel in on je skupaj s spremljevalcem umrl. Kljub temu je bila prepoznana vrsta aparata, ki ga je izumil. Baloni, napolnjeni s helijem in zrakom ali vodikom, se uporabljajo v sodobni aeronavtiki.