ลูกโป่งไฮโดรเจนลูกแรกของโลกสร้างขึ้นได้อย่างไร?

นักประดิษฐ์ Jacques Charles ได้รับแรงบันดาลใจ จากบอลลูนอากาศร้อน จึงตัดสินใจสร้างเรือเหาะที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ซึ่งเขาคิดว่าจะปลอดภัยกว่า

ภาพประกอบของ Jacques Charles และเที่ยวบินบอลลูนไฮโดรเจนพร้อมคนขับครั้งแรกกับ Nicolas-Louis Robert เมื่อวันที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2326 ภาพ: Amusing Planet

เมื่อวันที่ 4 มิถุนายน ค.ศ. 1783 พี่น้องตระกูลมงต์กอลฟิเยร์ได้สาธิตบอลลูนลมร้อนต่อสาธารณชนเป็นครั้งแรกทางตอนใต้ของฝรั่งเศส บอลลูนนี้ทำจากผ้ากระสอบบุด้วยกระดาษ ลอยขึ้นสู่ระดับความสูงเกือบ 2 กิโลเมตร และลอยอยู่ในอากาศนาน 10 นาที ข่าวความสำเร็จของพวกเขาแพร่กระจายไปอย่างรวดเร็วในปารีส และกระตุ้นความสนใจของฌาคส์ ชาร์ลส์ นักประดิษฐ์และ นักวิทยาศาสตร์ ชาวฝรั่งเศสผู้รอบรู้ในคุณสมบัติของก๊าซ

หลังจากศึกษาผลงานของโรเบิร์ต บอยล์ นักวิจัยและนักวิจัยร่วมสมัยของเขา เช่น เฮนรี คาเวนดิช, โจเซฟ แบล็ก และไทบีเรียส คาวัลโล ชาร์ลส์เชื่อว่าไฮโดรเจนเหมาะสมกว่าในการยกลูกโป่งมากกว่าอากาศร้อน เขาเชื่อว่าลูกโป่งอากาศร้อนค่อนข้างอันตรายเมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ ไฮโดรเจนติดไฟได้แต่ถูกห่อหุ้มอย่างมิดชิดภายในลูกโป่งจึงปลอดภัยกว่า

ฌาคส์ ชาร์ลส์ ตัดสินใจสร้างเรือเหาะลำใหม่ เขาจ้างวิศวกรสองคน คือ แอนน์-ฌอง โรแบร์ และนิโกลาส์-หลุยส์ โรแบร์ เพื่อช่วยสร้างเรือเหาะไฮโดรเจนลำแรก ของโลก เพื่อเป็นทุนในการดำเนินการอันแสนแพงนี้ นักธรรมชาติวิทยาและนักธรณีวิทยา บาร์เธเลมี โฟฌาส์ เดอ แซงต์-ฟงด์ ได้จัดตั้งกองทุนบริจาคสาธารณะและจำหน่ายบัตรชมการแสดงบอลลูน สังคมปารีสซึ่งได้เห็นการบินอันน่าประทับใจของพี่น้องตระกูลมงต์กอลฟิเยร์เมื่อไม่กี่สัปดาห์ก่อน ต่างพากันสมัครเข้าร่วมอย่างกระตือรือร้น

ชาร์ลส์ออกแบบบอลลูนและขอให้พี่น้องโรเบิร์ตสร้างถุงลมนิรภัยที่มีน้ำหนักเบา พี่น้องโรเบิร์ตคิดค้นวิธีการละลายยางในสารละลายน้ำมันสน แล้วใช้สารละลายนี้เคลือบแผ่นผ้าไหม ทำให้แผ่นผ้าไหมมีอากาศถ่ายเทได้สะดวก จากนั้นพวกเขาจึงเย็บแผ่นผ้าไหมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเปลือกหุ้มหลัก

ลูกโป่งมีขนาดค่อนข้างเล็ก มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 4 เมตร และสามารถยกน้ำหนักได้เพียงประมาณ 9 กิโลกรัม เพื่อเติมไฮโดรเจนลงในลูกโป่ง กรดไฮโดรคลอริกจำนวนมากจะถูกเทลงในถังที่มีเศษเหล็กก่อน จากนั้นไฮโดรเจนที่ผลิตได้จะถูกป้อนเข้าไปในลูกโป่งผ่านท่อที่เชื่อมต่อกับถัง

กระบวนการพองลูกโป่งไฮโดรเจนลูกแรก ภาพ: พิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศแห่งชาติ

เมื่อวันที่ 27 สิงหาคม ค.ศ. 1783 บอลลูนไฮโดรเจนไร้คนขับลำแรกของโลกได้ทะยานขึ้นจากชองป์เดอมาร์สในปารีส บอลลูนนี้ทะยานขึ้นในขณะที่พายุฝนฟ้าคะนองกำลังก่อตัว แต่สภาพอากาศที่เลวร้ายก็ไม่ได้ทำให้ความกระตือรือร้นของฝูงชนที่รวมตัวกันอยู่เบื้องล่างลดน้อยลง บอลลูนทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้าและหายลับไปในเมฆภายในไม่กี่นาที

ประมาณ 45 นาทีหลังจากขึ้นบิน บอลลูนสูญเสียไฮโดรเจนบางส่วน จึงร่อนลงจอดในหมู่บ้านแห่งหนึ่งที่อยู่ห่างจากปารีสไปทางเหนือ 24 กิโลเมตร ชาวบ้านซึ่งไม่รู้ตัวว่ามีบอลลูนอยู่จริงต่างหวาดกลัวกับการปรากฏตัวขึ้นอย่างกะทันหันจากท้องฟ้า พวกเขาโจมตีวัตถุประหลาดนี้ด้วยเครื่องมือ ทางการเกษตร และแม้กระทั่งปืน

ด้วยความสำเร็จของการบินครั้งแรก ชาร์ลส์และพี่น้องโรเบิร์ตจึงเริ่มเตรียมการสำหรับความพยายามครั้งต่อไป นั่นคือการนำคนหนึ่งหรือสองคนขึ้นบอลลูน ในวันที่ 1 ธันวาคม ค.ศ. 1783 ชาร์ลส์และนิโคลัส-หลุยส์ได้ขึ้นบอลลูนและทะยานขึ้นสู่ระดับความสูงประมาณ 500 เมตร พวกเขาบินเป็นเวลา 2 ชั่วโมง 5 นาที ระยะทาง 36 กิโลเมตร ก่อนจะลงจอดอย่างปลอดภัยที่ที่ราบเนสเล ทางตอนเหนือของปารีส ขณะพระอาทิตย์ตกดิน

นิโคลัส-หลุยส์ลงจากหลังม้า และชาร์ลส์ก็ทะยานขึ้นอีกครั้ง คราวนี้ไต่ระดับขึ้นอย่างรวดเร็วไปถึงประมาณ 3,000 เมตร และมองเห็นพระอาทิตย์อีกครั้ง อย่างไรก็ตาม อาการปวดหูอย่างรุนแรงจากความกดอากาศต่ำเริ่มรบกวนเขา และเขาต้องลงจากหลังม้า เขาลงจอดอย่างนุ่มนวลที่ตูร์ดูว์เลย์ ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 3 กิโลเมตร

แม้เที่ยวบินนี้จะประสบความสำเร็จ แต่ชาร์ลส์ก็ตัดสินใจที่จะไม่บินอีก แม้ว่าเขาจะยังคงออกแบบเรือเหาะต่อไป หนึ่งในผลงานการออกแบบของเขาคือเรือเหาะลำยาวที่บังคับเลี้ยวได้ ซึ่งสร้างขึ้นตามคำแนะนำของฌอง บัปติสต์ เมอนิเยร์ นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ยานเหาะลำนี้ติดตั้งหางเสือและไม้พายเพื่อขับเคลื่อน แต่กลับไม่มีประสิทธิภาพ

ในวันที่ 15 กรกฎาคม ค.ศ. 1784 พี่น้องตระกูลโรเบิร์ตได้ขึ้นบินด้วยบอลลูนนี้เป็นเวลา 45 นาที ต่อมาในวันที่ 19 กันยายน ค.ศ. 1784 พี่น้องตระกูลโรเบิร์ตก็ได้ขึ้นบินอีกครั้งพร้อมกับ เอ็ม. คอลลิน-ฮัลลิน โดยใช้เวลาบิน 6 ชั่วโมง 40 นาที ครอบคลุมระยะทาง 186 กิโลเมตรจากปารีสไปยังเมืองเบอฟรี ใกล้กับเมืองเบธูน ทำให้พวกเขากลายเป็นนักบอลลูนกลุ่มแรกที่เดินทางได้ไกลกว่า 100 กิโลเมตร

ทูเทา (อ้างอิงจาก Amusing Planet )

ลิงค์ที่มา: https://vnexpress.net/khi-cau-hydro-dau-tien-tren-the-gioi-duoc-che-tao-the-nao-4706625.html