几何学般的详细——气球容量的计算——双层气球——气球外壳——吊篮——神秘的仪器——食物——最后的增添
弗格森博士长时间来已经把他的探险计划考虑得滴水不漏。大家明白,博士用来空运的这个绝妙飞行器,是他操心最多的。
首先,为了不让气球的体积太大,他决定往气球里灌氢气。因为,这种气体比空气轻,重量只是空气的十四分之一多点。生产氢气很容易。在飞行试验中,正是用这种气体取得了最佳效果。
博士根据十分精确的计算发现,连同旅行中的必需物品和他的仪器,得携带4000斤的重量。因此,必须算出能够吊起这个重量的升力,以及气球的容量。移动4000斤的重量需要44847立方尺①的空气。反过来说,44847立方尺的空气重4000斤左右。
①法国古长度单位,1法尺相当于325毫米。这里44847立方尺约合成661立方米。
如果给气球44847立方尺的容积,里面不装空气,而是装上比空气轻十四倍半的氢气,那么气球只重276斤。这样就剩下了平衡问题,因为气球和周围空气之间的平衡被打破了。气球中所装气体的重量与周围空气的重量,两者之间相差3724斤。就是这种差异构成了气球的升力。
不过,假如把我们说的44847立方尺气体都充入气球中,气球就完全装满了;然而,这样做不行,因为,随着气球的升高,大气层中的空气密度逐渐变小,气球里装的气体逐渐膨胀,随时可能胀破气球外壳,所以,气球里一般只能充三分之二的气体。
但是,博士根据只有他才知道的计划,决定只往气球里灌一半气体。不过,既然必须携带44847立方尺的氢气,他只好让气球具有几乎双倍的容积。
他把气球设计成这种最可取的椭圆形状。气球的水平直径为50尺,垂直直径为75尺①。这样,就得到了一个容积增加到9 立方尺的球体。
①这个尺寸没什么可称奇的。1784年在里昂,蒙戈菲埃造了一个容量为34 立方尺,即2 立方米的气球。它可以吊起20顿的重量。——原注。
如果弗格森博士能用两个气球的话,他成功的机会就会加大。的确如此,万一其中一个气球在空中破了,就可以丢卒保车,用另外一个维持。但是,当涉及到必须使两只气球保持相等的升力时,操作就变得异常困难了。
经过长期思考,弗格森终于有了主意。他通过一种巧妙的安排,扬长弃短,结果,既集中了两只气球的优点,又克服了它们的不足之处。他让人制造了两只大小不等的气球,并且把小的装在大的里面。外层气球网的尺寸就是我们前面说过的。形状相同,体积略小的气球,水平直径为45尺,垂直直径为68尺。因此,里面这只小气球的容积只有67000立方尺。小气球必须游浮在包围着它的气体中。两只气球之间有一个阀门,需要时能使它们相通。
这种安排有一个好处:假如需要释放一些气体使气球下降,那就先放大气球中的氢气;必要时,甚至可以把大气球的气全部排空,小气球的气留着不动;这时,就可以像扔掉多余的重量一样,扔掉外面这层外壳。因为剩下来的这只气球小,又只是一个,尽管装满氢气,也没有两只装一半氢气的气球招风。
此外,万一出现事故,万一外层气球不巧被撕破,小气球可以作后备用。
两只气球都是用里昂的斜纹塔夫绸做成的。塔夫绸上面涂了马来树胶。这种树胶脂物质具有极强的不透水性,而且,一点不怕酸和气体的侵蚀。气球的上部用了两层塔夫绸,因为,整个压力几乎都作用在那儿。
这种经过特别加固的外壳可以把气体长期贮存在里面。外壳的重量为每9平方尺半斤。外层大气球的面积为11600平方尺左右,重量为650斤;里面小气球外壳的面积为920平方尺,重量只有510斤。这样,两只气球自身的重量相加,共1160斤。
用来承受吊篮的高空气球网是用一种强度非常大的麻绳编制而成。两个气门更是被下足了功夫,做工就象船上的舵一样精细。
吊篮的形状是圆的,直径为15尺。吊篮用柳条做成,起加固作用的是一个很轻的铁骨架。吊篮下部配有一些弹性很大的弹簧,为的是气球降落时,缓和吊篮对地面的冲撞。吊篮和气球网的重量合起来不超过280斤。
除此以外,博士还让人做了四个2分①厚的铁皮箱子。箱子之间由一些带有开关的管子连接。博士在每只箱子上装上一根约2寸②粗的蛇形管,蛇形管的头叉出两条长短不一的直管。不过,长的才25尺,短的只有15尺。
①法国古长度单位,1法分约合2.25毫米。等于1/12法寸。
②法国古长度单位,1法寸约合27.07毫米,等于1/12法尺。
铁皮箱子嵌放在吊篮里,尽可能地少占些地方。蛇形管应该后来装上,因此它暂时另外装箱。一个电力极强的本生电池也是单独装箱的。这套器械组合得十分巧妙,甚至加上盛在一个特制水箱中的25加仑①水,全部重量还不超过700斤。
①每加仑等于4,453升。
旅行中用的仪器包括两个气压表、两个温度表、两个罗盘、一个6分仪、两个测时仪、一个水平仪、一个人工地平仪和一个用来测定远方物体位置的地平经纬仪。格林威治天文台早已宣布愿为博士服务。但博士并不打算做物理试验。他只是想用这些器械辨认一下方向,确定一下主要河流、山川和城镇的方位。
弗格森博士还配备了三个经过可靠试验的铁锚,以及50尺长的一条轻便、结实的软梯。
他同样对随身携带的食物重量做了精确计算。这些食物包括茶叶、咖啡、饼干、咸肉和干肉饼。这全是些体积小,营养成分高的物品。除了备有足够的烈酒,另外准备了两个水箱。每箱可容纳22加仑水。
随着这些各种不同食品的消耗,气球提升的重量将逐渐减轻。因为,要知道,气球在大气中的平衡问题是极其敏感的。哪怕失去一点几乎微不足道的负担,也足以使气球的升降产生非常显著的变化。
博士没有忘记带上顶帐篷把吊篮遮住一部分,也没忘记旅行用的整套卧具和猎人肯尼迪的枪支及火药、铅弹。以下是气球升空要承受的重量统计:
弗格森……………………135斤
肯尼迪……………………153斤
乔…………………………120斤
大气球的重量……………………650斤
小气球的重量……………………510斤
吊篮和气球网……………………280斤
锚、仪器、枪支、卧具、帐篷、各种用具…………190斤
罐头肉、干肉、饼干、茶叶、咖啡、白酒…………386斤
水………………………………400斤
全套设备…………………………700斤
氢气的重量…………………………276斤
气球压载物…………………………200斤
合计4000斤
这就是弗格森博士打算带走的4000斤重量的明细录。他只带了200斤的压载物。照他的话说,“仅仅为了以防万一”。他的全套设备即可以满足需要,所以,他算定用不着压载物。
第一章 演讲在热烈的掌声中结束
第二章 《每日电讯报》上的一篇文章
第三章 博士的朋友
第四章 到非洲的探险家
第五章 肯尼迪的梦
第六章 一位难得的仆人
第七章 几何学般的详细
第八章 乔的重要性
第九章 绕过好望角
第十章 前人的尝试
第十一章 到达桑给巴尔
第十二章 飞越海峡
第十三章 天气变化
第十四章 桉树林
第十五章 卡泽赫
第十六章 暴风雨来临的征兆
第十七章 月亮山
第十八章 卡拉瓜
第十九章 尼罗河
第二十章 空中扔下瓶子
第二十一章 奇怪的嘈杂声
第二十二章 光束
第二十三章 乔的愤怒
第二十四章 风停了
第二十五章 谈点哲学
第二十六章 113度
第二十七章 热得可怕
第二十八章 美妙的夜晚
第二十九章 出现植物的迹象
第三十章 莫斯菲亚城
第三十一章 夜间动身
第三十二章 博尔努的首府
第三十三章 推测
第三十四章 飓风
第三十五章 乔的故事
第三十六章 天边的一群人
第三十七章 往西的旅程
第三十八章 迅速飞行
第三十九章 尼日尔河河套地区
第四十章 弗格森博士的不安
第四十一章 临近塞内加尔
第四十二章 舍生取义
第四十三章 塔利巴人
第四十四章 旅行尾声
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