Încercări anterioare. Cele cinci chesoane ale doctorului. Arzătorul cu hidrogen și oxigen. Caloriferul. Sistemul de manevrare. Succes sigur
„S-a încercat adeseori, domnilor, urcarea sau coborârea după voință, fără să se piardă balastul sau gazul unui balon. Un francez care se ocupă cu aeronautica, domnul Meunier, a vrut să realizeze aceasta comprimând aerul într-un recipient interior. Un belgian, domnul doctor van Hecke, a încercat să obțină, cu ajutorul unor aripi și al unor lopățele, o forță verticală, care însă a fost neîndestulătoare în majoritatea cazurilor. Rezultatele practice obținute prin aceste diferite mijloace nu sunt demne de luat în seamă.
M-am hotărât să atac problema fără ocol. Mai întâi am înlăturat cu totul lestul, rămânând să-l întrebuințez numai în caz de forță majoră, cum ar fi de pildă defectarea aparatului meu, sau nevoia de a mă ridica într-o clipă, ca să mă feresc de vreun obstacol neprevăzut.
Sistemul meu de urcare și coborâre constă numai în dilatarea sau contractarea gazului închis în interiorul aerostatului, prin modificarea temperaturii lui. Iată cum ajung la acest rezultat:
Ați văzut îmbarcându-se, odată cu nacela, mai multe vase a căror întrebuințare vă este necunoscută. Sunt cinci vase. Primul poate cuprinde aproximativ douăzeci și cinci de galoane de apă, la care, pentru a fi mai bună conducătoare de electricitate, adaug câteva picături de acid sulfuric. Această apă poate fi descompusă cu ajutorul unei puternice pile Bunsen. Apa, după cum știți, se compune din două părți hidrogen și o parte oxigen. Acesta din urmă, sub acțiunea curentului electric, se adună la polul pozitiv al pilei, de unde trece în al doilea vas. Al treilea vas, așezat deasupra acestuia și având o capacitate dublă, primește hidrogenul, care se adună la polul negativ. Două robinete, unul cu un debit dublu față de celălalt, fac să comunice aceste din urmă două vase cu al patrulea, care se numește vasul de amestec. Aici se amestecă cele două gaze provenite din descompunerea apei. Capacitatea acestui vas este de patruzeci și unu de picioare cubice[17]. În partea lui superioară se află o țeavă de platină, prevăzută cu un robinet.
Cred c-ați înțeles, domnilor: aparatul pe care vi-l descriu este pur și simplu un arzător de oxigen și hidrogen, a cărui căldură o întrece pe aceea a focurilor de forjă.
Odată lămuriți asupra acestei prime părți, trec la a doua parte a aparatului:
Dedesubtul balonului meu, care este închis ermetic, ies două țevi, la mică depărtare una de alta. Una atinge straturile superioare ale gazului, pe când cealaltă, mai scurtă, pornește din mijlocul celor inferioare. Aceste țevi sunt prevăzute din loc în loc cu articulații puternice de cauciuc, care le îngăduie să se adapteze oscilațiilor aerostatului.
Amândouă coboară până în nacelă, unde intră într-un vas de fier, de formă cilindrică, numit vas de încălzire. Acest vas este închis la cele două capete cu capace puternice, făcute din același metal.
Țeava care pornește din partea inferioară a balonului pătrunde în vasul de încălzire prin capacul de jos și ia forma unei serpentine care, ridicându-se întocmai ca ghiventurile unui șurub, ajunge aproape până sus. Înainte de a ieși de aici, străbate fundul unei piese conice cu baza concavă, ca o jumătate de sferă, cu gura îndreptată în jos. Din vârful acestui con pornește cea de-a doua țeavă, care merge, după cum v-am spus, până în straturile superioare ale balonului.
Piesa concavă de care vorbeam este de platină, ca să nu se topească sub acțiunea arzătorului, căci robinetul acestuia este așezat pe fundul vasului de fier, la mijlocul serpentinei, și flacăra poate atinge ușor bolta piesei concave.
Dumneavoastră știți, domnilor, ce este un calorifer din acelea destinate să încălzească apartamentele și știți cum funcționează. Aerul este împins în niște conducte care străbat un cuptor, și astfel ajunge în apartament cu o temperatură mai ridicată. Or, ceea ce v-am descris eu, nu este, la drept vorbind, decât un calorifer.
Într-adevăr, ce se va întâmpla? Odată arzătorul aprins, hidrogenul din serpentină se încălzește și urcă repede pe țeava care-l duce în partea superioară a aerostatului. La baza serpentinei făcându-se vid, gazul din partea inferioară a balonului este atras în vasul de încălzire, de unde va căuta să se ducă în sus; se stabilește astfel, în țevi și în serpentină, un foarte puternic curent de gaz, care iese din balon și se întoarce necontenit, încălzindu-se fără încetare.
Or, gazele își măresc volumul cu a patru sute optzecea parte la fiecare grad de căldură. Așa că, ridicând temperatura cu 18° [18], hidrogenul din aerostat se va dilata cu optsprezece părți din patru sute optzeci, sau cu o mie șase sute paisprezece picioare cubice[19] și va deplasa deci o mie șase sute paisprezece picioare cubice de aer mai mult, ceea ce-i va mări forța de ascensiune cu o sută șaizeci de livre, corespunzătoare aruncării unei cantități egale de încărcătură. Dacă măresc temperatura cu 180°[20], gazul se dilată cu o sută optzeci de părți din patru sute optzeci; în cazul acesta, va deplasa șaisprezece mii șapte sute patruzeci de picioare cubice mai mult și forța sa ascendentă va crește cu o mie șase sute de livre.
Înțelegeți, domnilor, că pot să obțin ușor diferențe de echilibru considerabile. Volumul aerostatului a fost calculat în așa fel încât, atunci când e umplut pe jumătate, deplasează o cantitate de aer absolut egală cu greutatea învelișului, gazului și a nacelei încărcate cu călători și cu toate accesoriile. Când este umplut până la acest punct, stă în aer, în echilibru; nici nu urcă, nici nu coboară.
Ca să urc, ridic gazul la o temperatură superioară celei a mediului înconjurător, cu ajutorul arzătorului meu; prin acest exces de căldură se obține o presiune mai mare, care umflă mai mult balonul și acesta urcă în măsura în care fac să se dilate hidrogenul.
Coborârea se face, bineînțeles, moderând flacăra arzătorului și lăsând temperatura să scadă. Așa că urcarea va fi, în general, mult mai rapidă decât coborârea. Ceea ce este dealtminteri foarte avantajos, deoarece n-am niciodată interesul să cobor repede, ci, dimpotrivă, tocmai printr-o urcare foarte rapidă, să pot evita obstacolele. Pericolele sunt jos, nu sus.
Dealtfel, după cum v-am spus, am o anumită cantitate de balast, care-mi îngăduie să mă urc și mai repede, dacă e necesar. Supapa, așezată în partea superioară a balonului, nu mai are alt rol decât acela al unei supape de siguranță. Balonul își păstrează mereu aceeași încărcătură de hidrogen. Schimbările de temperatură, pe care le provoc în masa de gaz închis, au numai scopul de a face să urc sau să cobor.
Acum, domnilor, ca amănunt practic, mai adaug următoarele: arderea hidrogenului și a oxigenului în vârful arzătorului produce numai vapori de apă. Așa că am înzestrat vasul cilindric de fier, la partea lui inferioară, cu un tub de degajare, prevăzut cu o supapă, care se deschide la o presiune sub două atmosfere; prin urmare, de îndată ce a atins această presiune, aburul iese afară de la sine.
Iată acum cifre exacte:
Douăzeci și cinci de galoane de apă descompuse în elementele componente dau două sute de livre de oxigen și douăzeci și cinci de livre de hidrogen. Aceasta înseamnă, la presiunea atmosferică, o mie opt sute nouăzeci de picioare cubice[21] din primul și trei mii șapte sute optzeci de picioare cubice[22] din cel de al doilea, în total cinci mii șase sute șaptezeci de picioare cubice[23] de amestec.
Or, robinetul arzătorului meu, deschis complet, dă drumul la douăzeci și șapte de picioare cubice[24] pe oră, producând o flacără de cel puțin șase ori mai puternică decât o lampă de iluminat din cele mai mari.
Pentru a mă menține la o înălțime mică, nu voi arde în medie mai mult de nouă picioare cubice[25] pe oră. Cele douăzeci și cinci de galoane de apă ale mele reprezintă, deci, șase sute treizeci de ore de navigație aeriană, sau ceva mai mult de douăzeci și șase de zile.
Dar deoarece pot coborî când vreau și-mi pot reînnoi provizia de apă pe drum, călătoria mea poate dura oricât. Asta este taina, domnilor. Este simplă și, ca orice lucru simplu, nu se poate să nu reușească. Dilatarea gazului și contractarea gazului din aerostat – iată sistemul meu, care nu are nevoie nici de aripi supărătoare, nici de vreun motor. Un calorifer cu care să realizez schimbările de temperatură și un arzător pentru a-l încălzi nu este nici incomod, nici greu. Prin urmare, cred că am întrunit toate condițiile serioase pentru a izbândi.”
Cu aceste cuvinte, doctorul Fergusson își încheie lămuririle și fu aplaudat cu căldură de toată lumea. Nu i se putea face nicio obiecție; totul fusese prevăzut și rezolvat.
— Totuși, spuse comandantul, încercarea e primejdioasă.
— Ce însemnătate are asta, răspunse simplu doctorul, din moment ce se poate pune în practică?