Водород был открыт незадолго до того, в 1766 году, знаменитым английским физиком Кавендишем. Его еще не умели получать в больших количествах, а изготовленный из шелка шар Шарля имел диаметр около девяти метров. Задача была не из легких, если учесть, что водород образует с воздухом сильно взрывчатый гремучий газ.
Чтобы подчеркнуть опасность, часто говорят: сидеть на пороховой бочке. Находящийся в корзине под водородным шаром аэронавт без преувеличения висит под пороховой бочкой. Сколько раз в истории воздухоплавания полет на водородном шаре заканчивался катастрофой, вызванной пожаром или взрывом.
Достаточно оболочке шара чуть-чуть пропускать воздух, как со временем внутри шара образовывается гремучий газ, не менее опасный, чем порох.
Тем не менее в свое время монгольфьеры были быстро вытеснены шарами, заполненными водородом или обычным светильным газом, тем самым, что сгорает в кухонных плитах (и в шарах, увы, тоже), ибо оба эти газа легче воздуха и, значит, больше архимедова подъемная сила. Водород — самый легкий из газов, он в пятнадцать раз легче воздуха. Правда в монгольфьере воздух подогревается, водород же обычно остается холодным, но все же груз на водородном шаре может быть в три-четыре раза больше.
Важно и то, что длительность, дальность, высота полета шара тоже гораздо больше, он не нуждается в топливе.
До недавнего времени водородные и другие газовые аэростаты были едва ли не монополистами в воздухоплавании, несмотря на их недостатки. Только в последние годы многих покорила простота монгольфьера — из ста шестидесяти воздушных шаров у любителей-аэронавтов США сто сорок семь были монгольфьеры. Однако главный конкурент водородного шара — не монгольфьер.
Что заставляет шарики, изготовленные из тончайшей каучуковой пленки — латекса, взлетать? Их заполняет, создавая архимедову подъемную силу, газ, обнаруженный впервые не на Земле, а на Солнце. Он получил название «гелий», что по-латыни и значит «солнечный». Совсем недавно этот инертный газ (он неохотно вступает в химические реакции) был очень редким и дорогим. Он и теперь значительно дороже водорода, хотя получают его много.
Гелий — настоящая находка для воздухоплавания из-за своей химической инертности: он не горит. Вместе с тем он гораздо легче воздуха и всего вдвое тяжелее опасного водорода. Поэтому теперь гелием заполняют большую часть всех воздухоплавательных аппаратов. И все же находится место и для монгольфьеров и для шаров на водороде — для разных задач разные решения.
В небо за погодой
Монгольфьеры, воздушные шарики… Как-то несолидно выглядят все эти летающие воздушные подушки рядом с реактивными лайнерами, космическими ракетами и другими современными достижениями научно-технической революции.
Однако в действительности у воздушных шаров есть своя роль в технике, и не столь уж скромная. И главное — монопольная, никто другой с ней не справится: это изучение атмосферы.
Может быть, прежде всего атмосфера интересует науку как кухня погоды. Именно в атмосфере разыгрывается тот величественный всепланетный спектакль с участием грозных сил природы, который воспринимается нами как погода. Атмосфера — источник благодатного дождя и опустошительных засух, солнечного вёдра и грохочущих гроз, страшных ураганов и смерчей. Она несет благоденствие миллионам людей или же неисчислимые бедствия, голод, разрушения.
Теперь, когда наука сильно изменяет жизнь людей, она уже не хочет склониться перед слепыми стихиями, угрожающими человечеству, и стремится их обуздать. Поэтому столь большое значение приобрела метеорология — наука о погоде. Люди все меньше склонны мириться с ошибочными прогнозами синоптиков, они требуют точности, присущей истинной науке. Да и то лишь в качестве программы минимум, ибо давно уже зреет необходимость в следующем, решающем шаге — сознательном управлении погодой. Именно наука должна быть поваром на кухне погоды, а не слепые силы природы. Без этого истинный прогресс человечества не мыслится.
На службу метеорологии и аэрологии, изучающей атмосферу, ставятся все достижения науки и техники. Большую роль играют самолеты, искусственные спутники Земли, различные электромагнитные излучения — радиоволны, лазерные лучи и другие, которыми ученые «просвечивают» атмосферу.