Жак Шарль
Жак Шарль | |
---|---|
![]() Портрет Аделаиды Лабиль-Гьяр , ок. 1798 г. | |
Рожденный | 12 ноября 1746 г. |
Умер | 7 апреля 1823 г. | (76 лет)
Национальность | Французский |
Известный | Закон Чарльза |
Научная карьера | |
Поля | Физика математика полеты на воздушном шаре |
Учреждения | Академия наук |
Жак Александр Сезар Шарль (12 ноября 1746 — 7 апреля 1823) — французский изобретатель , учёный , математик и воздухоплаватель . Чарльз почти ничего не писал о математике, и большая часть того, что ему приписывают, была связана с тем, что его приняли за другого Жака Шарля (иногда называемого Шарлем Геометром). [ 1 ] ), также член Парижской академии наук, вступивший 12 мая 1785 года.
Чарльз и братья Роберт запустили первый в мире водородом наполненный газовый шар, , 27 августа 1783 года; затем 1 декабря 1783 года Шарль и его второй пилот Николя-Луи Робер поднялись на высоту около 1800 футов (550 м) на пилотируемом газовом шаре. Их новаторское использование водорода для подъемной силы привело к тому, что этот тип газового баллона был назван Шарльером (в отличие от воздушного Монгольфьера ).
Закон Шарля , описывающий, как газы имеют тенденцию расширяться при нагревании, был сформулирован Жозефом Луи Гей-Люссаком в 1802 году, но он приписывал его неопубликованной работе Шарля. [ 2 ]
Шарль был избран членом Академии наук в 1795 году и впоследствии стал профессором физики в Академии наук . [ 3 ]
Биография
[ редактировать ]Шарль родился в Божанси-сюр-Луар в 1746 году. Он женился на Жюли Франсуазе Бушо де Эретт (1784–1817), креолке , которая была на 37 лет моложе его. Сообщается, что поэт Альфонс де Ламартин также влюбился в нее, и она стала источником вдохновения для Эльвира в его автобиографической «Поэтической медитации» 1820 года «Ле Лак» («Озеро»), в которой ретроспективно описывается пылкая любовь пары из точка зрения скорбящего человека. Шарль пережил ее и умер в Париже 7 апреля 1823 года.
Полеты на водородных шарах
[ редактировать ]Первый водородный шар
[ редактировать ]
Чарльз задумал, что водород будет подходящим подъемным агентом для воздушных шаров, изучив работу Роберта Бойля « Закон Бойля» , которая была опубликована 100 лет назад, в 1662 году, а также работы своих современников Генри Кавендиша , Джозефа Блэка и Тибериуса Кавалло . [ 4 ] Он спроектировал корабль, а затем работал вместе с братьями Робер , Анной-Жан и Николя-Луи, чтобы построить его в их мастерской на площади Победы в Париже. [ 5 ] Братья изобрели метод создания легкого и воздухонепроницаемого газового мешка, растворив резину в растворе скипидара и покрыв лаком листы шелка , которые были сшиты вместе, чтобы получился основной конверт. Они использовали чередующиеся полоски красного и белого шелка, но обесцвечивание в процессе лакирования/прорезинивания привело к получению красно-желтого цвета. [ 4 ]
Чарльз и братья Роберт запустили [ 6 ] первый в мире водородом наполненный воздушный шар, , 27 августа 1783 года с Марсова поля (ныне место Эйфелевой башни ), где Бен Франклин был среди толпы зрителей. [ 7 ] Воздушный шар был сравнительно небольшим: сфера из прорезиненного шелка объемом 35 кубических метров. [ 4 ] и способен поднять только около 9 кг (20 фунтов). [ 7 ] Он был наполнен водородом, полученным путем заливки почти четверти тонны серной кислоты на полтонны железного лома. [ 7 ] Газообразный водород подавался в баллон по свинцовым трубам; но поскольку его не пропускали через холодную воду, возникли большие трудности с полным заполнением шара (при производстве газ был горячим, но по мере охлаждения в шаре он сжимался). Ежедневно выпускались бюллетени о ходе инфляции; и толпа была так велика, что 26-го числа воздушный шар ночью тайно перенесли на Марсово поле, на расстояние четырех километров. [ 8 ]
Воздушный шар летел на север в течение 45 минут, преследуемый преследователями на лошадях, и приземлился в 21 километре от деревни Гонесс, где, как сообщается, напуганные местные крестьяне уничтожили его вилами. [ 7 ] или ножи. [ 5 ] Проект финансировался за счет подписки, организованной Бартелеми Фожа де Сен-Фон . [ 6 ]
Первый полет на водородном шаре с экипажем
[ редактировать ]

1 декабря 1783 года в 13:45 (13:45) Шарль и братья Робер запустили новый воздушный шар с экипажем из сада Тюильри в Париже. [ 4 ] [ 7 ] Шарля сопровождал Николя-Луи Робер в качестве второго пилота наполненного водородом воздушного шара объемом 380 кубических метров. [ 4 ] [ 7 ] Конверт был снабжен клапаном для выпуска водорода и закрыт сеткой, к которой подвешивалась корзина. Для контроля высоты использовался песчаный балласт. [ 4 ] Они поднялись на высоту около 1800 футов (550 м). [ 7 ] и приземлился на закате в Несль-ла-Валле после 2-часового 5-минутного полета длиной 36 км. [ 4 ] [ 5 ] [ 7 ] Преследователи верхом, которых возглавлял герцог Шартрский , удерживали судно, пока Шарль и Николя-Луи высадились. [ 5 ]
Затем Чарльз решил снова подняться, но на этот раз один, потому что воздушный шар потерял часть водорода. На этот раз он быстро поднялся на высоту около 3000 метров. [ 5 ] [ 9 ] где он снова увидел солнце. Он начал страдать от ноющей боли в ушах, поэтому он «нажал клапан», чтобы выпустить газ, и плавно приземлился примерно в 3 км от Тур-дю-Лэй . [ 5 ] В отличие от братьев Роберт, Чарльз больше никогда не летал. [ 5 ] водородный шар стали называть « Шарльером» хотя в его честь .
Сообщается, что свидетелями запуска стали 400 000 зрителей, и сотни заплатили по одной кроне каждый, чтобы помочь финансировать строительство и получить доступ к «специальному ограждению» для «вида крупным планом» взлета. [ 5 ] Среди толпы «специального вольера» был Бенджамин Франклин , дипломатический представитель Соединённых Штатов Америки . [ 5 ] Также присутствовал Жозеф Монгольфье, которого Чарльз почтил, попросив запустить небольшой ярко-зеленый пилотный шар для оценки ветра и погодных условий. [ 5 ]
Это событие произошло через десять дней после первого в мире полета на воздушном шаре с экипажем Жана-Франсуа Пилятра де Розье на братьев Монгольфье воздушном шаре . Саймон Шама писал в Citizens :
Главным научным сотрудником Монгольфье был М. Шарль, ... который первым предложил газ, производимый купоросом, вместо горящей влажной соломы и дерева, которые он использовал в предыдущих полетах. Сам Карл тоже хотел подняться, но натолкнулся на твердое вето со стороны короля, который, судя по самым ранним сообщениям, с большим вниманием следил за ходом полетов. Обеспокоенный опасностями первого полета, король тогда предложил отправить двух преступников в корзине, на что Карл и его коллеги возмутились. [ 10 ]

Дальнейшие занятия воздухоплаванием
[ редактировать ]Следующим проектом Шарля и братьев Робер было создание удлиненного управляемого корабля, который следовал предложениям Жана Батиста Мёнье (1783–85) о дирижабле. Конструкция включала внутренний баллон Мёнье (воздушные камеры), руль направления и способ движения. [ 11 ]
Чарльз решил никогда не летать на этом корабле, но 15 июля 1784 года братья на 45 минут перелетели из Сен-Клу в Медон вместе с г-ном Колленом-Халленом и Луи-Филиппом II, герцогом Шартрским в Ла-Каролине . Он был оснащен веслами для движения и направления, но они оказались бесполезными. Отсутствие «клапана выпуска газа» означало, что герцогу пришлось разрезать «баллонет», чтобы предотвратить разрыв, когда они достигли высоты около 4500 метров (14 800 футов). [ 4 ] [ 12 ]
19 сентября 1784 года братья Робер и М. Коллин-Халлин пролетели за 6 часов 40 минут, преодолев 186 км от Парижа до Бёври близ Бетюна . Это был первый полет на расстояние более 100 км. [ 4 ] [ 12 ]
Изобретения
[ редактировать ]Чарльз разработал несколько полезных изобретений, в том числе клапан для выпуска водорода из воздушного шара и другие устройства, такие как ареометр и отражающий гониометр , а также усовершенствовал Грейвзанда гелиостат и аэрометр Фаренгейта . [ нужна ссылка ] Кроме того, он подтвердил Бенджамина Франклина . электрические эксперименты [ 13 ]
Закон Чарльза
[ редактировать ]Закон Шарля (также известный как закон объемов), описывающий, как газы имеют тенденцию расширяться при нагревании, был впервые опубликован натурфилософом Жозефом Луи Гей-Люссаком в 1802 году. [ 2 ] но он приписал это неопубликованной работе Чарльза и назвал закон в его честь.
Около 1787 года Чарльз провел эксперимент, наполнив пять воздушных шаров одинакового объема разными газами. Затем он поднял температуру воздушных шаров до 80 °C (не при постоянной температуре) и заметил, что все они увеличились в объеме на одинаковую величину. На этот эксперимент ссылался Гей-Люссак в 1802 году, когда он опубликовал статью о точной взаимосвязи между объемом и температурой газа. Закон Чарльза гласит, что при постоянном давлении объем идеального газа пропорционален его абсолютной температуре. Объем газа при постоянном давлении увеличивается линейно с абсолютной температурой газа. Созданная им формула была V 1 / T 1 = V 2 / T 2 . [ 2 ]
Карьера
[ редактировать ]Чарльз был избран членом Американского философского общества в 1786 году. [ 14 ] и в Академию наук в 1795 году. Впоследствии он стал профессором физики в Консерватории искусств и ремесел .
День памяти
[ редактировать ]Стела . в Нель-ла-Валле отмечает полет Шарля-Робера 1 декабря 1783 года 49 ° 08'19 "N 2 ° 10'16" E / 49,1385 ° N 2,171 ° E [ 15 ]
Coupe Charles et Robert — международное соревнование по воздухоплаванию, проводившееся в 1983 году параллельно с Кубком Гордона Беннета . [ 16 ]
См. также
[ редактировать ]- Газовые законы
- Хронология водородных технологий
- Жан-Франсуа Пилатр де Розье , первый полет на воздушном шаре с экипажем на Монгольфье . воздушном шаре
- Жан-Пьер Бланшар
- Хронология авиации - 18 век.
- История воздухоплавания
- Список новинок в авиации
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дж. Б. Гоф, Карл Неизвестный, Исида 70, № 254, стр. 576–579.
- ^ Jump up to: а б с Гей-Люссак, Ж.Л. (1802), «Исследование расширения газов и паров», Annales de Chimie , XLIII : 137 . Английский перевод (отрывок).
- ^ Гоф, Дж. Б. (декабрь 1979 г.). «Чарльз Неизвестный». Исида . 70 (4): 576–579. дои : 10.1086/352345 . JSTOR 230726 . S2CID 144493817 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Международная федерация воздухоплавания, Комиссия по воздухоплаванию, Зал славы, братья Роберт.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Фиддлерс Грин, История воздухоплавания, Жак Шарль
- ^ Jump up to: а б Наука и общество, Медаль в память о восхождении Чарльза и Роберта на воздушном шаре, Париж, 1783 год.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Эксцентричная Франция: Брэдт Путеводитель по безумной, волшебной и чудесной Франции Пирс Летчер – Жак Шарль
- ^ Сегодня в науке, Воздушные шары Монгольфье и Шарля, из Британской энциклопедии 1911 года.
- ^ Британская энциклопедия - Полет на воздушном шаре
- ^ С. Шама (1989), Граждане, с. 125-6.
- ^ Биографический словарь истории технологий, том 39. Автор: Лэнс Дэй, Ян МакНил. Шарль, Жак Александр Сезар
- ^ Jump up to: а б Федеральное управление гражданской авиации – Новости FAAviation, октябрь 2001 г., Соревнования и мероприятия на воздушном шаре по всему миру, стр. 15
- ^ Чисхолм 1911 г.
- ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Проверено 6 апреля 2021 г.
- ^ Изображение памятной стелы
- ^ Coupe Aeronautique Гордон Беннетт, более 100 лет.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). « Шарль, Жак Александр Сезар ». Британская энциклопедия . Том. 5 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 937. В эту статью включен текст из публикации, которая сейчас находится в
- Американская циклопедия . 1879 год. .
Внешние ссылки
[ редактировать ]