Amănunte de geometrie. Calculul capacității balonului. Aerostatul dublu. Învelișul. Nacela. Aparatul misterios. Alimente. Socoteala finală
Doctorul Fergusson se ocupa de multă vreme de amănuntele expediției sale. E de la sine înțeles că balonul, acest minunat vehicul sortit să-l transporte prin aer, era obiectul grijii lui permanente.
De la început, ca să nu dea prea mari dimensiuni aerostatului, se hotărî să-l umfle cu hidrogen, gaz de paisprezece ori și jumătate mai ușor decât aerul și mai ușor de produs; afară de asta, dăduse cele mai bune rezultate în experiențele cu aerostate.
După calcule foarte precise, doctorul găsise că obiectele indispensabile călătoriei, plus aparatul său, vor cântări patru mii de livre, așa încât trebuia să afle care era forța ascendentă în stare să ridice această greutate, și totodată să vadă ce capacitate avea să aibă balonul.
O greutate de patru mii de livre reprezintă o deplasare a spațiului de patruzeci și patru de mii opt sute patruzeci și șapte de picioare cubice[12], ceea ce înseamnă că patruzeci și patru de mii opt sute patruzeci și șapte de picioare cubice de aer cântăresc circa patru mii de livre.
Dând balonului capacitatea de patruzeci și patru de mii opt sute patruzeci și șapte de picioare cubice și umplându-l în loc de aer cu hidrogen, care este de paisprezece ori și jumătate mai ușor, înseamnă că greutatea lui scade la două sute șaptezeci și șase de livre, rezultând o diferență de trei mii șapte sute douăzeci și patru de livre. Tocmai diferența aceasta dintre greutatea gazului din interiorul balonului și greutatea aerului înconjurător face cu putință înălțarea aerostatului.
Totuși, dacă s-ar introduce în întregime cantitatea de gaz de care vorbim, balonul s-ar umple complet. Or, asta trebuie evitat, deoarece, pe măsură ce urcă în straturile mai puțin dense ale atmosferei, gazul din interior tinde să se dilate, ceea ce duce la ruperea învelișului; așa că, de obicei, balonul se umflă până la două treimi din capacitatea lui.
Dar doctorul avea anumite proiecte, cunoscute numai de el, pe baza cărora se hotărî să umple aerostatul doar pe jumătate. De aceea, cum totuși acesta trebuia să cuprindă patruzeci și patru de mii opt sute patruzeci și șapte de picioare cubice de hidrogen, fusese nevoit să-i dea o capacitate aproape dublă. Îl construise în formă ovală, care se știe că este mai avantajoasă. Diametrul lui orizontal era de cincizeci de picioare, iar cel vertical de șaptezeci și cinci[13]; în felul acesta obținuse un sferoid a cărui capacitate se ridica până la cifra rotundă de nouăzeci de mii de picioare cubice.
Dacă ar fi putut întrebuința două baloane, șansele de izbândă ar fi fost mai mari. Într-adevăr, în cazul când unul din ele s-ar fi defectat în aer, ar fi putut, aruncând încărcătura, să-și continue călătoria cu ajutorul celuilalt. Dar manevrarea a două aerostate e foarte grea, deoarece trebuie să le dai amândurora o forță egală de ascensiune.
După chibzuială îndelungată, Fergusson reunise, datorită unui aranjament ingenios, în acest singur balon, foloasele a două baloane, fiind scutit de neajunsurile amintite. Pe scurt, construise două baloane de mărimi diferite închise unul în altul. Balonul exterior, care avea dimensiunile arătate mai sus, cuprindea un balon mult mai mic, de aceeași formă, al cărui diametru orizontal nu avea decât patruzeci și cinci de picioare, iar diametrul vertical, șaizeci și opt de picioare. Prin urmare, capacitatea balonului interior nu era decât de șaizeci și șapte de mii de picioare cubice. El trebuia să plutească în gazul înconjurător. Între cele două baloane se afla o supapă care le îngăduia, la nevoie, să comunice între ele.
Acest aranjament prezenta avantajul că, pentru a coborî, se dădea drumul întâi gazului din primul balon. Și chiar dacă acesta ar fi trebuit să fie golit cu totul, cel mic rămânea neatins. Apoi se puteau descotorosi de învelișul exterior, ca de o greutate inutilă, iar al doilea aerostat, rămas singur, nu mai era expus capriciilor vântului, așa cum se întâmplă cu baloanele pe jumătate dezumflate. Mai mult: în caz de accident, cum ar fi fost de pildă vreo spărtură în învelișul balonului exterior, celălalt prezenta avantajul de a fi apărat.
Cele două aerostate erau construite din tafta dublă de Lyon, acoperită cu gutapercă. Combinația de gumă și rășină dădea o impermeabilitate absolută. În același timp, nu putea fi atacată nici de acizi, nici de gaze. La polul superior al balonului, unde rezistența trebuia să fie mai mare, învelișul fusese dublat.
Acest înveliș putea păstra gazul un timp nelimitat. Nouă picioare pătrate de tafta cântăreau o jumătate de livră. Dar suprafața balonului exterior fiind de circa unsprezece mii șase sute de picioare pătrate, învelișul său cântărea șase sute cincizeci de livre. Învelișul celui de al doilea balon, având o suprafață de numai nouă mii două sute de picioare pătrate, nu cântărea decât cinci sute zece livre. În total deci aerostatul atingea o mie o sută șaizeci de livre.
Plasa care susținea nacela era făcută din frânghie de cânepă, foarte solidă. Cele două supape, ca și cârma unei corăbii, fuseseră obiectul unor studii minuțioase.
Nacela, de formă circulară și cu un diametru de cincisprezece picioare, era făcută din răchită, întărită cu o ușoară armătură de fier. Dedesubt avea resorturi elastice, care să amortizeze loviturile la aterizare. Greutatea ei, împreună cu aceea a plasei, nu depășea două sute optzeci de livre. În afară de aceasta, doctorul mai pusese să i se construiască patru chesoane din tablă groasă de două linii, care erau legate între ele prin țevi prevăzute cu robinete. Mai adăugă și o serpentină cu un diametru cam de douăzeci și patru de linii, care se termina prin două brațe de lungime neegală, primul măsurând douăzeci și cinci de picioare, iar celălalt numai cincisprezece picioare.
Chesoanele erau dispuse în nacelă în așa fel încât să ocupe cât mai puțin spațiu. Serpentina, care trebuia să fie adaptată mai târziu, fu împachetată separat, împreună cu o pilă electrică Bunsen, foarte puternică.
Aparatul fusese atât de ingenios combinat încât, împreună cu cele douăzeci și cinci de galoane de apă aflate într-un rezervor special, nu cântărea mai mult de șapte sute de livre.
Instrumentele destinate călătoriei constau din două barometre, două termometre, două busole, un sextant, două cronometre, un orizont artificial și un altazimut, cu care să se determine poziția obiectelor îndepărtate, aflate în afara drumului urmat de balon și la care deci nu se putea ajunge. Observatorul din Greenwich se pusese la dispoziția expediției, cu toate că doctorul nu-și propusese să facă experiențe de fizică. El voia numai să-și fixeze direcția în care avea să plutească și să determine poziția râurilor, munților și a orașelor principale.
Își mai pregătise trei ancore de fier care rezistaseră la proba de încercare, precum și o scară de mătase, ușoară și rezistentă, lungă de vreo cincizeci de picioare. Calculase de asemenea greutatea exactă a proviziilor, ce constau din ceai, cafea, biscuiți, carne conservată și un preparat din carne uscată care, într-un volum mic, cuprindea un număr mare de substanțe hrănitoare. În afară de o suficientă cantitate de rachiu, mai pregătise și două rezervoare cu apă, cuprinzând fiecare douăzeci și două de galoane[14].
Alimentele trebuiau să fie consumate după o anumită regulă, încât greutatea ridicată de aerostat să se micșoreze treptat, echilibrul unui balon în atmosferă fiind foarte sensibil. Pierderea unei greutăți, oricât de neînsemnate, poate să cauzeze o deplasare demnă de luat în seamă.
Doctorul nu uitase nici cortul care trebuia să acopere o parte din nacelă, nici păturile care alcătuiau singurul așternut pentru călătorie, nici puștile vânătorului, cu proviziile de pușcă și gloanțe.
Iată rezultatele diferitelor sale calcule cu privire la încărcătura aerostatului:
Fergusson, 135 de livre; Kennedy, 153; Joe, 120; greutatea primului balon, 650; greutatea balonului al doilea, 510; nacela și plasa, 280; ancore, instrumente, puști, pături, cort, diverse materiale, 190; carne, preparate de carne uscată, biscuiți, ceai, cafea, rachiu, 386; apă, 400; aparatul, 700; greutatea hidrogenului, 276; lest, 200. Total: 4.000 de livre.
Aceasta era socoteala celor patru mii de livre pe care doctorul își propunea să le ridice în aer. Pentru menținerea echilibrului nu lua cu sine decât un lest de două sute de livre. „Numai pentru cazurile neprevăzute”, spunea el, căci, datorită aparatului său, spera să nu-l întrebuințeze.