氣球上的五星期 第七章
    氣球上的五星期--第七章

    第七章

    幾何學般的詳細——氣球容量的計算——雙層氣球——氣球外殼——吊籃——神秘的儀器——食物——最後的增添

    弗格森博士長時間來已經把他的探險計劃考慮得滴水不漏。大家明白,博士用來空運的這個絕妙飛行器,是他操心最多的。

    首先,為了不讓氣球的體積太大,他決定往氣球裡灌氫氣。因為,這種氣體比空氣輕,重量只是空氣的十四分之一多點。生產氫氣很容易。在飛行試驗中,正是用這種氣體取得了最佳效果。

    博士根據十分精確的計算發現,連同旅行中的必需物品和他的儀器,得攜帶4000斤的重量。因此,必須算出能夠吊起這個重量的升力,以及氣球的容量。移動4000斤的重量需要44847立方尺1的空氣。反過來說,44847立方尺的空氣重4000斤左右。

    1法國古長度單位,1法尺相當於325毫米。這裡44847立方尺約合成661立方米。

    如果給氣球44847立方尺的容積,裡面不裝空氣,而是裝上比空氣輕十四倍半的氫氣,那麼氣球只重276斤。這樣就剩下了平衡問題,因為氣球和周圍空氣之間的平衡被打破了。氣球中所裝氣體的重量與周圍空氣的重量,兩者之間相差3724斤。就是這種差異構成了氣球的升力。

    不過,假如把我們說的44847立方尺氣體都充入氣球中,氣球就完全裝滿了;然而,這樣做不行,因為,隨著氣球的升高,大氣層中的空氣密度逐漸變小,氣球裡裝的氣體逐漸膨脹,隨時可能脹破氣球外殼,所以,氣球裡一般只能充三分之二的氣體。

    但是,博士根據只有他才知道的計劃,決定只往氣球裡灌一半氣體。不過,既然必須攜帶44847立方尺的氫氣,他只好讓氣球具有幾乎雙倍的容積。

    他把氣球設計成這種最可取的橢圓形狀。氣球的水平直徑為50尺,垂直直徑為75尺1。這樣,就得到了一個容積增加到9  立方尺的球體。

    1這個尺寸沒什麼可稱奇的。1784年在里昂,蒙戈菲埃造了一個容量為34  立方尺,即2  立方米的氣球。它可以吊起20頓的重量。——原注。

    如果弗格森博士能用兩個氣球的話,他成功的機會就會加大。的確如此,萬一其中一個氣球在空中破了,就可以丟卒保車,用另外一個維持。但是,當涉及到必須使兩隻氣球保持相等的升力時,操作就變得異常困難了。

    經過長期思考,弗格森終於有了主意。他通過一種巧妙的安排,揚長棄短,結果,既集中了兩隻氣球的優點,又克服了它們的不足之處。他讓人製造了兩隻大小不等的氣球,並且把小的裝在大的裡面。外層氣球網的尺寸就是我們前面說過的。形狀相同,體積略小的氣球,水平直徑為45尺,垂直直徑為68尺。因此,裡面這隻小氣球的容積只有67000立方尺。小氣球必須游浮在包圍著它的氣體中。兩隻氣球之間有一個閥門,需要時能使它們相通。

    這種安排有一個好處:假如需要釋放一些氣體使氣球下降,那就先放大氣球中的氫氣;必要時,甚至可以把大氣球的氣全部排空,小氣球的氣留著不動;這時,就可以像扔掉多餘的重量一樣,扔掉外面這層外殼。因為剩下來的這只氣球小,又只是一個,儘管裝滿氫氣,也沒有兩隻裝一半氫氣的氣球招風。

    此外,萬一出現事故,萬一外層氣球不巧被撕破,小氣球可以作後備用。

    兩隻氣球都是用里昂的斜紋塔夫綢做成的。塔夫綢上面塗了馬來樹膠。這種樹膠脂物質具有極強的不透水性,而且,一點不怕酸和氣體的侵蝕。氣球的上部用了兩層塔夫綢,因為,整個壓力幾乎都作用在那兒。

    這種經過特別加固的外殼可以把氣體長期貯存在裡面。外殼的重量為每9平方尺半斤。外層大氣球的面積為11600平方尺左右,重量為650斤;裡面小氣球外殼的面積為920平方尺,重量只有510斤。這樣,兩隻氣球自身的重量相加,共1160斤。

    用來承受吊籃的高空氣球網是用一種強度非常大的麻繩編製而成。兩個氣門更是被下足了功夫,做工就像船上的舵一樣精細。

    吊籃的形狀是圓的,直徑為15尺。吊籃用柳條做成,起加固作用的是一個很輕的鐵骨架。吊籃下部配有一些彈性很大的彈簧,為的是氣球降落時,緩和吊籃對地面的衝撞。吊籃和氣球網的重量合起來不超過280斤。

    除此以外,博士還讓人做了四個2分1厚的鐵皮箱子。箱子之間由一些帶有開關的管子連接。博士在每隻箱子上裝上一根約2寸2粗的蛇形管,蛇形管的頭叉出兩條長短不一的直管。不過,長的才25尺,短的只有15尺。

    1法國古長度單位,1法分約合2.25毫米。等於1/12法寸。

    2法國古長度單位,1法寸約合27.07毫米,等於1/12法尺。

    鐵皮箱子嵌放在吊籃裡,盡可能地少佔些地方。蛇形管應該後來裝上,因此它暫時另外裝箱。一個電力極強的本生電池也是單獨裝箱的。這套器械組合得十分巧妙,甚至加上盛在一個特製水箱中的25加侖1水,全部重量還不超過700斤。

    1每加侖等於4,453升。

    旅行中用的儀器包括兩個氣壓表、兩個溫度表、兩個羅盤、一個6分儀、兩個測時儀、一個水平儀、一個人工地平儀和一個用來測定遠方物體位置的地平經緯儀。格林威治天文台早已宣佈願為博士服務。但博士並不打算做物理試驗。他只是想用這些器械辨認一下方向,確定一下主要河流、山川和城鎮的方位。

    弗格森博士還配備了三個經過可靠試驗的鐵錨,以及50尺長的一條輕便、結實的軟梯。

    他同樣對隨身攜帶的食物重量做了精確計算。這些食物包括茶葉、咖啡、餅乾、鹹肉和乾肉餅。這全是些體積小,營養成分高的物品。除了備有足夠的烈酒,另外準備了兩個水箱。每箱可容納22加侖水。

    隨著這些各種不同食品的消耗,氣球提升的重量將逐漸減輕。因為,要知道,氣球在大氣中的平衡問題是極其敏感的。哪怕失去一點幾乎微不足道的負擔,也足以使氣球的升降產生非常顯著的變化。

    博士沒有忘記帶上頂帳篷把吊籃遮住一部分,也沒忘記旅行用的整套臥具和獵人肯尼迪的槍支及火藥、鉛彈。以下是氣球升空要承受的重量統計:

    弗格森……………………135斤

    肯尼迪……………………153斤

    喬…………………………120斤

    大氣球的重量……………………650斤

    小氣球的重量……………………510斤

    吊籃和氣球網……………………280斤

    錨、儀器、槍支、臥具、帳篷、各種用具…………190斤

    罐頭肉、乾肉、餅乾、茶葉、咖啡、白酒…………386斤

    水………………………………400斤

    全套設備…………………………700斤

    氫氣的重量…………………………276斤

    氣球壓載物…………………………200斤

    合計4000斤

    這就是弗格森博士打算帶走的4000斤重量的明細錄。他只帶了200斤的壓載物。照他的話說,「僅僅為了以防萬一」。他的全套設備即可以滿足需要,所以,他算定用不著壓載物。

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