第十章

从前的实验——博士的五个容器——高压气筒——加热设备——操作方法——必然的成功

“先生们,过去人们往往努力尝试让气球随意升降,”博士说道,“却又不必损失压舱物和氢气。一位法国气球驾驶员M.莫尼埃先生曾经想到通过压缩气球内的空气容量达到目的,而比利时人范·克博士想利用侧翼和桨叶产生一种垂直力,用来任意控制气球的升降,然而实际效果却都不尽如人意,因此这些实验几乎都没有意义。

“因此,我下决心采用更直接的方法来解决这个问题。首先,我完全不需要压舱物来控制升降,除非遇到特殊的紧急情况,比如设备出现故障,或者为了避开意外的障碍物必须立刻上升。

“我采取的升降办法很简单,只是运用不同的温度使气球内的空气膨胀或收缩,来达到随意升降的目的。下面,我来谈谈这种方法产生的效果。

“你们都看到了,我在往船上运吊篮的时候还带来几个箱子,你们可能还不知道它们的用处。这些箱子共有五个。

“第一只箱子装了大约25加仑水,而且我在水里滴了几滴硫酸以增加它的导电能力,然后我通过一个高能量的本森电池将水进行分解。正如你们所了解的,水是由氢和氧两部分组成。

“氧通过电池的分解作用,经由正极进入第二只箱子。第三只箱子放在第二只箱子上,它的容积是前两只箱子的两倍,用来接收从负极进入的氢。

“第二、第三只箱子都通过一道开关与第四只箱子连接,其中一个开关的管径是另外那个的两倍。第四只箱子可以称为混合箱。事实上,水电解出的两种气体就是在这只箱子里进行真正的混合。这只箱子的容积为41立方英尺。

“在箱子上配有一个白金管,管道上设有开关。

“现在,你们已经根容易理解了,先生们,我向你们描述的这个装置犹如一个真正的高压气筒和吹风管,它们喷出的氢气和氧气的温度甚至超过了用来铸铁的炉火的温度。

“在解释清楚这部分之后,我再来解释第二部分。

“气球的底部是完全密封的,有两根间隔很小的管道从里面伸出来,一根通到气球上部的氢气层,另一根通到下面的氧气层。

“这两根管道每隔一段距离便设计有一个坚固的橡胶接头,使它们能够适应气球不断摆动的特点。

“这两根管道向下一直连接到吊篮,并通入一个圆柱形的铁箱中。这只箱子名叫加热箱,它的两端由两块相同金属做成的高强度铁盘密封起来。

“气球底部伸出的管道通过加热箱下的金属盘进入圆柱形箱子,箱子里的管道呈螺旋状,它们盘绕着几乎占据了整个箱子。螺旋管从箱子里出来之前先经过一个小圆锥体。这个圆锥体的底部向下呈凹陷状,仿佛一个球冠。

“第二根管道正是从这个圆锥体的底部伸出,就像我刚才向你们介绍的,它通到气球上部的氢气层。

“小圆锥体的球冠以白金制作,以免在高温下熔化,因为吹管位于铁箱底部的螺旋状细管中间,喷出的火焰正好能够舔到球冠。

“先生们,你们知道使室内增温的暖气设备是如何运行的吗?房间里的空气被迫通过一些管道,然后经过高温加热再释放出来。其实我刚才向你们描述的状况,正是一种暖气设备工作原理。

“事实上,会出现什么情况呢?一旦点燃了吹管,螺旋形细管和凹状圆锥体中的氢气就会升温,并迅速沿着管道进入气球上部,那么下面就会出现空隙,而这个空隙又吸入气球下部的气体,然后进行加热,继续通过管道上升。于是,空隙不断被氢气填满,加热后再不断上升。这样,氢气从气球里出来经过加热后又回到气球中,如此循环往复,管道内便形成了一股迅速流动的热气流。

“好了,我们知道温度每升高1度,气体的体积就会膨胀1/480。那么,如果我将温度升高18度(1),气球内的氢气的体积将膨胀18/480,或者说膨胀1614立方英尺。那么这样一来,它将排除1614立方英尺的空气,使上升动力增加160磅,这就等于抛掉了同等重量的压舱物。如果我将温度升高180度,氢气的体积就会膨胀180/480,也就是说它将排除16140立方英尺空气,而上升的动力将增加1600磅。

“你们明白了吧,先生们,我因此可以轻松地改变气球的平衡状态。气球的容积就是依据这个原理计算出来的,即使气球内只填充一半氢气,它也可以承载氢气外罩、吊篮以及其他附属设备。那么,在充气一半的状态下,气球在空中完全可以保持平衡,既不会上升也不会下降。

“如果想要让气球升高,我可以用吹管将氢气进行加热,使它的温度高于周围的气温。通过这种方法,可以使吹管获得更大压力,将气球吹得更大。这样氢气的体积膨胀得越大,气球便会升得越高。