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几何學般的詳細——气球容量的計算——雙層气球——气球外殼——吊籃——神秘的儀器——食物——最后的增添 弗格森博士長時間來已經把他的探險計划考慮得滴水不漏。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，為了不讓气球的体積太大，他決定往气球里灌氫气。因為，這种气体比空气輕，重量只是空气的十四分之一多點。生產氫气很容易。在飛行試驗中，正是用這种气体取得了最佳效果。 博士根据十分精确的計算發現，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，以及气球的容量。移動4000斤的重量需要44847立方尺１的空气。反過來說，44847立方尺的空气重4000斤左右。 １法國古長度單位，1法尺相當于325毫米。這里44847立方尺約合成661立方米。 如果給气球44847立方尺的容積，里面不裝空气，而是裝上比空气輕十四倍半的氫气，那么气球只重276斤。這樣就剩下了平衡問題，因為气球和周圍空气之間的平衡被打破了。气球中所裝气体的重量与周圍空气的重量，兩者之間相差3724斤。就是這种差异构成了气球的升力。 不過，假如把我們說的44847立方尺气体都充入气球中，气球就完全裝滿了；然而，這樣做不行，因為，隨著气球的升高，大气層中的空气密度逐漸變小，气球里裝的气体逐漸膨脹，隨時可能脹破气球外殼，所以，气球里一般只能充三分之二的气体。 但是，博士根据只有他才知道的計划，決定只往气球里灌一半气体。不過，既然必須攜帶44847立方尺的氫气，他只好讓气球具有几乎雙倍的容積。 他把气球設計成這种最可取的橢圓形狀。气球的水平直徑為50尺，垂直直徑為75尺１。這樣，就得到了一個容積增加到9 立方尺的球体。 １這個尺寸沒什么可稱奇的。1784年在里昂，蒙戈菲埃造了一個容量為34 立方尺，即2 立方米的气球。它可以吊起20頓的重量。——原注。 如果弗格森博士能用兩個气球的話，他成功的机會就會加大。的确如此，万一其中一個气球在空中破了，就可以丟卒保車，用另外一個維持。但是，當涉及到必須使兩只气球保持相等的升力時，操作就變得异常困難了。 經過長期思考，弗格森終于有了主意。他通過一种巧妙的安排，揚長棄短，結果，既集中了兩只气球的优點，又克服了它們的不足之處。他讓人制造了兩只大小不等的气球，并且把小的裝在大的里面。外層气球网的尺寸就是我們前面說過的。形狀相同，体積略小的气球，水平直徑為45尺，垂直直徑為68尺。因此，里面這只小气球的容積只有67000立方尺。小气球必須游浮在包圍著它的气体中。兩只气球之間有一個閥門，需要時能使它們相通。 這种安排有一個好處：假如需要釋放一些气体使气球下降，那就先放大气球中的氫气；必要時，甚至可以把大气球的气全部排空，小气球的气留著不動；這時，就可以像扔掉多余的重量一樣，扔掉外面這層外殼。因為剩下來的這只气球小，又只是一個，盡管裝滿氫气，也沒有兩只裝一半氫气的气球招風。 此外，万一出現事故，万一外層气球不巧被撕破，小气球可以作后備用。 兩只气球都是用里昂的斜紋塔夫綢做成的。塔夫綢上面涂了馬來樹膠。這种樹膠脂物質具有极強的不透水性，而且，一點不怕酸和气体的侵蝕。气球的上部用了兩層塔夫綢，因為，整個壓力几乎都作用在那儿。 這种經過特別加固的外殼可以把气体長期貯存在里面。外殼的重量為每9平方尺半斤。外層大气球的面積為11600平方尺左右，重量為650斤；里面小气球外殼的面積為920平方尺，重量只有510斤。這樣，兩只气球自身的重量相加，共1160斤。 用來承受吊籃的高空气球网是用一种強度非常大的麻繩編制而成。兩個气門更是被下足了功夫，做工就象船上的舵一樣精細。 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，為的是气球降落時，緩和吊籃對地面的沖撞。吊籃和气球网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。博士在每只箱子上裝上一根約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。等于1/12法寸。 ２法國古長度單位，1法寸約合27.07毫米，等于1/12法尺。 鐵皮箱子嵌放在吊籃里，盡可能地少占些地方。蛇形管應該后來裝上，因此它暫時另外裝箱。一個電力极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制水箱中的25加侖１水，全部重量還不超過700斤。 １每加侖等于4，453升。 旅行中用的儀器包括兩個气壓表、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体位置的地平經緯儀。格林威治天文台早已宣布愿為博士服務。但博士并不打算做物理試驗。他只是想用這些器械辨認一下方向，确定一下主要河流、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确計算。這些食物包括茶葉、咖啡、餅干、咸肉和干肉餅。這全是些体積小，營養成分高的物品。除了備有足夠的烈酒，另外准備了兩個水箱。每箱可容納22加侖水。 隨著這些各种不同食品的消耗，气球提升的重量將逐漸減輕。因為，要知道，气球在大气中的平衡問題是极其敏感的。哪怕失去一點几乎微不足道的負擔，也足以使气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。以下是气球升空要承受的重量統計： 弗格森……………………135斤 肯尼迪……………………153斤 喬…………………………120斤 大气球的重量……………………650斤 小气球的重量……………………510斤 吊籃和气球网……………………280斤 錨、儀器、槍支、臥具、帳篷、各种用具…………190斤 罐頭肉、干肉、餅干、茶葉、咖啡、白酒…………386斤 水………………………………400斤 全套設備…………………………700斤 氫气的重量…………………………276斤 气球壓載物…………………………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，“僅僅為了以防万一”。他的全套設備即可以滿足需要，所以，他算定用不著壓載物。 ------------------ 小草掃校||中國讀書网獨家推出||http://www.cnread.net |
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