История Воздухоплавания. Избранное. Монгольфье, ч.1.
«Пути Господни - неисповедимы» - эта мысль невольно приходит в голову, когда задумываешься о многих выдающихся открытиях и изобретениях, совершенных людьми далекими от науки и той области знаний, в которой они прославились. Почему «перст Божий» указал на ничем непримечательных бумажных фабрикантов братьев Монгольфье? Почему чуть более ста лет погодя, этот же «перст» ткнул во владельцев заурядной велосипедноймастерской братьев Райт? Ведь проблемой воздухоплавания занимались многие выдающиеся ученые того времени. Вспомним хотя бы тех же Блэка, Кавалло и Франклина. И вправду говорят: наиболее неожиданные события происходят в наименее ожидаемом месте.
Жак Монгольфье, участвуя во втором крестовом походе, попал в плен и провел несколько лет в Дамаске, где научился искусству выделывания бумаги. Вернувшись домой, он основал в небольшом французском городке Анноне, неподалеку от Лиона, бумажную фабрику и это занятие передавалось из поколения в поколение рода Монгольфье.
1. Пьер Монгольфье
В семье зажиточного фабриканта Пьера Монгольфье было двенадцать сыновей и четыре дочери. Отец отличался завидным здоровьем, был требователен и строго воспитывал своих детей. 26 августа 1740 г. родился Жозеф-Мишель, двенадцатый по счету ребенок. Он рос живым, наблюдательным и умным мальчиком, хотя отец и считал его большим лентяем. И в самом деле, школьная наука настолько мало привлекала его, что однажды он решил навсегда избавиться от нее, и бежал в сторону Средиземного моря, решив стать моряком. Вскоре двенадцатилетний беглец был пойман и снова водворен в иезуитский колледж де Турнона, где, проучившись какое-то время, неожиданно увлекся естественными науками. Школьная программа не удовлетворяла юношу, и Жозеф приступил к самостоятельному углубленному изучению некоторых предметов. После окончания колледжа он поселяется в Сент-Этьене и продолжает самообразование, посвящая все свое время постижению химии. Это занятие дает ему некоторый заработок, так как краски, которые Жозеф изготавливал в своей лаборатории, пользовались успехом у местных мастеров. В этом деле ему активно помогал старший брат Августин.
В конце концов, Жозеф приходит к выводу, что надо серьезно заняться науками и решает отправиться в Париж. В столице он слушает публичные лекции по физике и химии, посещает научные кабинеты и лаборатории, знакомится с учеными. Наука всецело поглотила его, но этот прекрасный период быстро закончился. Нуждаясь в грамотном помощнике, отец вызывает Жозефа домой и поручает руководство одной из фабрик.
2. Производство бумаги
Жозеф был человеком неординарным, способный к сильным чувствам и неожиданным реакциям. Он отличался огромным энтузиазмом и интересом к жизни. Наполненный творческими идеями, молодой человек принялся рьяно проводить их в жизнь на своей фабрике. Однако это вызвало решительный протест со стороны его отца, известного своими консервативными взглядами. Недовольный ограничением свободы действий, Жозеф оставляет бизнес отца.
В 1771 г. Жозеф организует производство бумаги на двух новых фабриках. И здесь он дает волю своим идеям. Неуемная энергия, неугомонность, отсутствие жизненного и производственного опыта толкали его от одной схемы производства к другой. Не успев довести до логического конца одно дело, Жозеф брался за его усовершенствование, ломая старое. Его бизнес потерпел крах, но упрямый дух исследователя остался с ним навсегда.
Женитьба на своей двоюродной сестре примирила Жозефа с отцом. Под его жестким контролем пытливый ум молодого человека стал приносить свои плоды - на фабриках внедряются разработанные им новое оборудование и технологии. Особой гордостью стал изобретенный им пожарный насос, появление которого на свет было результатом огромного интереса к гидравлике. Однако производство давало мало простора для деятельного хозяина, поэтому мысли о науке не покидают его ни на минуту.
И здесь Жозеф находит неожиданного союзника. Им стал брат Этьен, который был на пять лет младше его. Этьен блестяще закончил парижский колледж Сен-Барб и готовился стать архитектором, занимаясь в мастерской известного по тем временам градостроителя Суффло. Его первыми работами были церковь в Фаремутьере и бумажная фабрика в пригороде Сант-Антоне, которую он спроектировал для своего друга де Ревельона. Однако, смерть одного из старших братьев заставила его вернуться на родину в Анноне. По настоянию отца Этьен принял на себя управление старой фабрикой и в свойственной ему энергичной манере взялся за дело.
Изобретательская жилка, свойственная обоим братьям, сблизила их. Они стали много времени проводить вместе, обсуждая разные проблемы естествознания и техники. Этьена приводила в восторг широта и глубина познаний старшего брата, а Жозефа пленяли энтузиазм и упорство, с которыми Этьен брался за решение самых сложных технических вопросов, а также его прекрасные полемические способности.
Первые волны французской революции уже расшатывали трон королевской династии Бурбонов. Это было прекрасное время. Это было время пышного расцвета просвещения. Наука, освобожденная от пут схоластики, стремительно развивалась. Только за двадцать лет до того, ученый, объяснявший королю законы атмосферного давления, был публично осмеян. Уже было известно, что тепло способствует разрежению воздуха, который легко поднимается вверх. Идея воздухоплавания буквально «висела в воздухе». Газеты и журналы были полны фантастическими проектами воздушных кораблей. Нужен был последний толчок, последний шаг.
Как-то, изучая задачу использования энергии ветра в производстве, братья затронули проблему воздухоплавания, и она захватила их целиком. Правда, вначале они стали изучать динамический принцип воздухолетания, который к тому времени был наиболее проработан в практическом плане. Однако, вскоре братья поняли, что не все здесь так просто. Об этом говорит и доклад, прочитанный Жозефом в лионской Академии наук, где, в частности, было сказано: «Подъем артиллерийской ракеты и работа пожарной машины, указывая на то, что в природе имеются источники энергии гораздо большей, нежели та, которою могут располагать люди, побуждают нас воспользоваться ею для воздухоплавания. В ожидании, пока какой-нибудь ученый механик пожелает заняться этим важным предметом, мы, мой младший брат и я, придумали заключить в легкий сосуд газ с меньшим удельным весом, нежели атмосферный воздух».
Вероятно, эта идея появилась в умах братьев во время обсуждения проблемы возникновения облаков. На это указывает и сообщение французской Академии наук, составленное при участии известных ученых Ле Руа, Тилье, Бриссона, Каде, Лавуазье, Боссю, Демаре и Кондорсе, и опубликованное 23 декабря 1783 г. Вот цитата из этого сообщения: «По-видимому, исходной точкой при решении этой великой проблемы для них была мысль об облаках, этих огромных массах воды, которые по неизвестным еще нам причинам, скопляются и плавают в воздухе на значительных высотах».
Некоторое время Жозеф и Этьен посвятили изучению свойств водяного пара и экспериментам с наполнением им легких оболочек воздушных шаров. Однако здесь братьев ждала неудача. Пар быстро конденсировался, оболочка намокала и шар, не успев взлететь, падал на землю.
3. Джозеф Пристли.
Однажды Этьен был по делам в Монпелье, и там ему в руки попалось трехтомное сочинение известного английского химика Пристли «О различных видах воздуха», изданное в Англии в 1774 - 1777 гг., в котором подробно рассказывалось о физических свойствах водорода. Кстати, Пристли открыл кислород. На обратном пути в Анноне Этьен раздумывал о прочитанном, и у него возникла мысль испытать этот газ в экспериментах с воздушными шарами. Не заезжая домой, он спешит к брату, и они тут же устраивают опыт. Опять осечка. Бумага, которая использовалась братьями для изготовления оболочки, не держала водород. Эта была ошибка, которую в свое время уже совершил Тибериус Кавалло. Однако братья не пали духом и продолжали бурно обсуждать результаты своих опытов. Им было ясно, что разгадка тайны воздухоплавания не за горами.
В ноябре 1782 г., то же по делам, Жозеф отправился в Авиньон. Во время встречи со своими компаньонами речь зашла об осаде французскими и испанскими войсками английского Гибралтара, который оказался неприступным ни с моря, ни с суши. «Остается только по воздуху» - пошутил Жозеф. Все рассмеялись. Взгляд Жозефа надолго остановился на дыме, поднимающегося из трубы соседнего дома. В голове возникла давно позабытая картинка раздувающейся и пытающейся взмыть вверх рубашки, сохнувшей на веревке над костром во дворе дома. Идея, мелькнувшая в мозгу, была неправдоподобно, пугающе простой. Он тут же попросил принести шелковую ткань, лихорадочно раскроил ее и сшил оболочку в форме куба. В большой комнате развели огонь и подвесили над ним оболочку, через несколько секунд она распрямилась, надулась, взмыла под потолок и через минуту плавно опустилась на пол. Жозеф был в восторге - он понял, что это было решение проблемы!