Гелиостат (от Helios, греческое слово солнца, и стат, как и в стационарном) представляет собой устройство, которое включает в себя зеркало, как правило, плоское зеркало, которое поворачивает таким образом, чтобы сохранить, отражая солнечный свет к заранее определенной цели, компенсируя солнце очевидного движения в небе. Данное устройство активно использовалось в гелиотерапии – лечение солнечным светом, но облучался не весь человек как сейчас, а взятая у него кровь, на которую какое-то время воздействовало небесное светило, и потом она возвращалась обратно владельцу очищенная и наделенная новыми свойствами. Не исключено, что в обсерваториях на кровь воздействовало излучение звезд, через телескопы, только в обратном направлении, из-за чего станции по изучению звезд были так популярны.

Подтвердил Жак Шарль и электрические опыты Бенджамина Франклина, состоящие в том, чтобы подтвердить электрическую основу молнии. В 1853 году, Бенджамин и его сын запустили воздушный змей в грозу, но в отличие от своих беззаботных коллег¹⁸, пренебрегающих правилами электробезопасности, использовали диэлектрические перчатки и обувь, провели ток с пенькового шнура в лейденскую¹⁹ банку. Знаменитый американец провел еще множество замечательных экспериментов преимущественно на публике, тем самым популяризируя науку. Изобрел молниеотвод, а также те термины которыми мы пользуемся о наших знаниях про электричество: батарея, конденсатор, проводник, заряд, разряд, обмотка, обозначения противоположных зарядов плюсом и минусом.

Современная иллюстрация первого полета профессора Жака Шарля с Николя-Луи Робером, 1 декабря 1783 года. Вид с площади Согласия на дворец Тюильри (разрушен в 1871 году) и Бенджамин Франклин, берущий электричество с неба, художественное воплощение эксперимента Франклина с воздушным змеем, нарисованного Бенджамином Уэстом около 1816 года.

Но вернемся к Жак Шарлю, ведь именно он с братьями Робер в своей мастерской на площади Победы (Place des Victoires) придумал методику создания легкого, воздухонепроницаемого баллона из шелка, обработанного лаком и резиной, предварительно растворенной в скипидаре. И таким образом создали первый водородный шар объемом 35 м3 способный поднять груз весом в 9 килограммов или 20 фунтов. Но где взять в 1783 году водород? На выручку пришли материалы, находящиеся под рукой, а именно 250 килограммов серной кислоты и 500 килограммов железного лома. Водород подавался по свинцовым трубам прямо в сферу, но там охлаждался и наполнить даже такой небольшой объем представляло большую сложность. Дорогу осилит идущий. В конце концов шар наполнили, и он совершил свой знаменитый первый полет 27 августа 1783 года с Марсового поля на север в течении 45 минут, на дальность 21 километра, и упал у деревни Гонесс, где местные жители растащили воздушное судно по своим хозяйствам вероятно руководствуясь береговым²⁰ правом. И опять же проект не был придурью создателей, а финансировался по подписке, организованной знаменитым ученым, получившим образование в иезуитском колледже в Лионе Бартелеми Фожас де Сен-Фондом, знаменитым открытием материала – пуццолан, представляющий собой пылевидный продукт, смесь вулканического пепла, пемзы, туфа, Первое упоминание о месте добычи, зафиксированное в письменных документах, относится к холмам у города Путеолы в районе вулкана Везувий. Именно этот материал позволял строить прочные и дешевые морские причалы, а также другие сооружения.

Следующий полет состоялся через три месяца, когда Жак Шарль и братья Робер построили новый дирижабль объемом 380 кубических метров наполненный водородом, оболочка которого была с клапаном для спуска газа, и накрыта сеткой, к которой крепилась корзина. Для контроля высоты использовался балласт из мешочков с песком, так как первый шар без коррекции пролетел всего 45 минут. Полет произошел 1 декабря 1783 года в 13.45. Дирижабль поднялся на высоту 550 метров из сада дворца Тюильри²¹, пролетел 2 часа и 5 минут до Неслес-ла-Валле, находящегося от точки старта на расстоянии 36 километров. Аппарат преследовали сопровождающие на лошадях. Затем Жак Шарль попросил спутника выйти и поднялся в небо один на высоту 3000 метров или в шесть раз выше, чем протекал полет. Преодолел облака и увидел Солнце, но тут он стал страдать от ноющей боли в ушах и вырвав клапан стал спускаться, удачно приземлился, но более полетов не совершал, видимо был на столько ошеломлен увиденным! Из экономической составляющей полета, стоит отметить 400000 зрителей, именно такие данные приводит энциклопедия сдавшие по одной кроне, чтобы увидеть взлет крупным планом. Среди наблюдателей находился Бенджамин Франклин и Жозеф Монгольфье²².

Для создания дирижабля Менье видим команду людей: генерала-математика, талантливого ученого и двух мастеров на все руки. Новый полет состоялся 19 сентября 1784 года из Парижа в Бёври братьями Робер и господином Коллином. Аппарат под названием «Каролина» пролетел 185 километров, за 6 часов 40 минут и благополучно приземлился. Инициатором полета выступил Филипп III Александр Эммануэль Франсуа де Гистель, который был представитель старинного рода пикардской²³ и фламандской²⁴ знати, а в Бёври он был лордом, то есть землевладельцем.

Мы имеем дирижабль полужесткой конструкции, который пролетел 185 километров, и вероятно за время полета необходимо было как минимум раз пять сбрасывать балласт для сохранения высоты полета и все эти 6 часов 40 минут питать паровую машину, так как никаких 80 человек на изображении дирижабля Менье нет. Возможно, первые одну-две корректировки и удастся сделать мешками с песком, хотя для 1700 кубового аппарата сколько песка необходимо? Мы знаем, что у аппарата внутри находился баллонет, в который была возможность накачивать воздух, для поддержки формы аппарата. Но чем накачивали руками? Вероятно, нет, и на воздушном судне находился насос, питаемый от паровой машины, что было бы вполне логично. Но если был насос на накачку воздухом баллонета, то нельзя ли действовать в другом, а именно откачивать воздух из какого-либо ограниченного объема наоборот вытесняя из него воздух и создавая вакуум²⁵ или разряжение? Примеры вакуумных дирижаблей нам предоставляет иезуит Франческо Терци де Лана, который в 1670 году, к вопросу о датировках мы еще вернемся, опубликовал книгу "Prodromo, ouero faggio di alcune inuentioni nuoue premeffo all’arte maestra" («Предварение, сиречь Описание некоторых новых изобретений, предзнаменующее Великое Искусство»), в 6-й главе которой он описал судно с мачтой и парусом на ней. Конечно, на первый взгляд судно очень примитивно, но если взглянуть на ситуацию несколько шире и допустить, что в момент его конструирования на нашей планете давление было значительно выше, а об этом говорят исследования, проведенные относительно пузырьков воздуха в янтаре²⁶, а также преобладание каменного строительства, которое мы можем наблюдать в виде многочисленных развалин и шедевров дошедших до нас, их невозможно повторить.

Франческо Лана и его аппарат.

Иезуит Лана предлагал полет аппарата на четырех предварительно вакуумируемых сферах диаметром 7,5 метра, с толщиной стенки 0,1 миллиметра, или 40 метров и 1,5 миллиметра. Не будем судить о технологической возможности техники того времени, мне кажется, мы многого не знаем, но можно взять, например массу скорлупы куриного яйца весом 5-граммов и с удивлением узнать, что она выдерживает до 5-килограммов веса курицы-несушки, а следовательно, разница в 1000 раз!

Французы не могли сделать предварительно вакууммируемые сферы, а возможно творчески развили идеи Франческо Ланы, ведь Бартелеми Фожас де Сен-Фонд тоже был иезуит, путем создания в дирижабле Мёнье специального отсека откуда при необходимости можно было специальным насосом откачать воздух, а движущий винт насоса, как раз и имел форму геликоида, который изучал математик Мёнье, тоже принимавший участие в полете, и демонстрирующий своё изобретение Людовику Филиппу II – командующему флота. В пользу данной версии говорит и отсутствие клапана спуска воздуха, который был на предыдущем дирижабле, так как создатели вероятно планировали нагнать воздух в случае необходимости и спуститься вниз. Но что-то пошло не так и эксперимент не удался.

Получается у дирижабля Мёнье была сфера с водородом, внутри баллонет куда точно могли накачать воздух, для корректировки высоты полета, и возможно откачать воздух. Ранее мы рассчитали, что мощность парового двигателя составляет 80 человеческих сил или 16 лошадиных. Так как Мёнье дирижабль летел куда надо, в отличие от современников с веслами и парусом, один из которых мы рассмотрим ниже, то зададимся вопросом, сколько угля надо для 7 часового полета? К сожалению, данных очень мало, и они разняться, но можно сказать, что у паровоза он составляет от 2 до 10 килограммов на лошадиную силу в час. Так как полет дирижабля Мёнье происходил за пятьдесят лет до первого паровоза, по официальной истории, а если убрать хронологический сдвиг в 55 лет (Наполеон I – Наполеон III), то одновременно, что более на мой взгляд вероятно, то берем верхнюю величину.

Тогда наш паровой двигатель дирижабля Мёнье за 7 часов полета из Парижа в Бёври должен был скушать 1120 килограммов угля, что очень много. К тому же количество угля по мере расхода будет влиять на траекторию полета, хотя и газ всё же из баллона наверняка по чуть-чуть выходил. Но если четыре человека на борту был предел, то опять же глядя на рисунок где разместить тонну с лишним угля? В нижней части гондолы? Но тогда надо буквально ходить по нему? Но ведь в полете необходимо не только ходить, но и регулярно орудовать лопатой и не забываем, что газ, которым заполнен баллон – водород, очень пажароопасен, а самоубийцами на борту никто не был. Но как говорят критикуешь – предлагай, и своя версия у меня есть!

Если предположить, что паровая машина, находящаяся на борту дирижабля Мёнье, питалась водой, разогреваемой паровым котлом, кстати небольшой запас воды тоже необходимо взять с собой на долив и питье экипажу, то колосниковая решетка котла могла разогреваться не только от сгорания угля, но, например от шара наполненного ртутью, которая от малого, но постоянного возбуждения электрическим током, при помощи катушки Румкорфа²⁷, вращалась, образуя над собой мощное магнитное поле, которое и разогревало колосниковую решетку разогреваясь от привлечения ртутью в таком состоянии эфира²⁸, ведь в начале 19 века еще не знали что его нет, и активно использовали в научно-техническом прогрессе. Возможно, в данной цепи использовали еще и связку Лейденских банок, в таком случае генератор можно исключить? Но что использовали французы в своём детище каждому читателю решать самому, я только лишь дал пищу для размышлений. Кстати, что это за шарик над вершиной всех банок и чем он заполнен?

Батарея из параллельно соединённых 25 лейденских банок.

Но немного отвлечемся от научных тем. Шары, использующие водород, применялись не только в научных или военных целях, но и на потеху публике, что было вполне естественно, так как наука наукой, а о постоянном финансировании забывать нельзя, одним из них был Жан Пьер Франсуа Бланшар (1753 – 1809), кстати очень сильно похожий своими выпуклыми глазами на Павла I. Жан Пьер еще в 31 год совершил свой первый полет на воздушном шаре наполненном водородом с Марсового поля.

Перелёт Бланшара через Ла-Манш в 1785 году и изображение самого авиатора.

А в январе 1785 года, уже совершая свой третий полет, поднявшись в воздух от Дуврского замка, ветром был отнесен через Английский канал и приземлился у французского города Гин, став первым воздухоплавателем, преодолевшим данную водную преграду. Далее Бланшар совершал показательные полеты в Германии, Бельгии, Нидерланды, Польше, везде, где люди готовы были платить за необычное зрелище. Но в Россию Екатерина Великая наложила резолюцию на просьбу князя Барятинского о прибытии Бланшара: «…здесь не занимаются сею или другою подобною аэроманиею, да и всякие опыты оной яко бесплодные и ненужные у нас совершенно затруднены».

Полёты воздушных шаров и дирижаблей оказали огромное влияние на моду, картины, искусство. Формы и изображения в стиле auballon повсеместно использовались, от керамики до головных уборов. Для одежды au ballon были характерны огромные рукава и округлённые юбки, а также изображения летательных аппаратов. Модными стали причёски à la montgolfier, au globe volant, au demi-ballon, или à la Blanchard.

Уделил популяризатор воздухоплавания внимание и собственной безопасности, испытав парашют в 1785 году, а затем применив в реальных условиях в 1793 году, когда его дирижабль загорелся и взорвался спас себе жизнь. Его супруга тоже разделяла увлечение воздухоплаванием.