大悟读书网 > 科幻小说 > 气球上的五星期 > 第七章

第七章

旅行用的工具包括:两个气压仪、两个温度计、两个指南针、一个六分仪、两个秒表、一个人工地平仪和一个用来判断远处物体的地平经纬仪。格林威治天文台随时听候博士调遣。此君并不打算做什么物理科学探索;他只想辨认方向,确定主要河流、山川和城市的位置。

钢板箱子被嵌入吊篮里,嵌入的时候,尽量让它们少占吊篮的空间;蛇形管将在稍后被矫正,因此被分开包了起来,一个能量强大的本生电池也被包了起来。这个仪器的制造十分精巧,它的重量不超过700斤,甚至其中还有个可存储25加仑水的特别的箱子。

他还装备了三个质量可靠的铁锚,以及一个50多尺长的软梯,软梯的绳索轻巧而坚韧。

此外,博士还让人用厚度为两分[3]的钢板做了四个箱子;它们由管子连接,管子上有开关;他将开关用直径约为两寸[4]的蛇形管连接起来,蛇形管最后分成两个长短不同的笔直的分支,较长的一个高约25尺,较短的只有15尺。

他还准确计算了所带粮食的重量;这些粮食包括:茶、咖啡、饼干、咸肉和干肉饼(虽然它体积不大,但是里面的营养却很丰富)。还有足够的烧酒,他装了两个水箱,每个里面有22加仑[5]水。

吊篮呈环形,直径为15尺,它由柳条编织而成,吊篮由铁架加固,在其内部装有塑料弹簧以便缓和冲击。吊篮和绳子的重量不超过280斤。

这些食物的消耗将逐渐减少气球承载的重量。因为,气球在大气中很不容易保持平衡。即使减少的重量微乎其微,它也足以使气球产生很大的波动。

提拉吊篮的绳子是由韧性很强的麻纤维制成;两个阀门是最费功夫的地方,跟制造船舵一样费事。

博士既没有忘记用一个帐篷覆盖部分吊篮,也没有忘记被子、毯子这些旅行中必备的卧具,还没有忘记猎枪,更没有忘记猎枪上的弹药。

这种外罩可以在无限的时间内保留住气流。其重量为每九平方尺半斤。然而,外面的气球的表面积约为11600平方米,其重量为650斤。里面的气球的表面积为9200平方米,其重量仅为510斤,即总重量为1160斤。

以下是他的几个计算的小结:

这两个气球由里昂斜纹塔夫绸制成,其上涂了马来树胶。这种树脂树胶有绝对的防水性;它有很强的耐酸性,能够防止气体泄漏。在球的顶部使用了双层塔夫绸,这里倾注了工人们的全部精力。

弗格森………………………………………………135斤

此外,如果出现事故或外面的气球被撕裂,另一个则会保持完好。

肯尼迪………………………………………………153斤

这样的设计具有如下优点:如果要放掉气体以便下降,可以先放掉外面气球里的气体;即使将外面气球里的气体全部放掉,里面的气球也不会被触及;因此,我们可以将外面的气球当做烦人的重物将之抛弃,而即使只剩下较小的气球,它也不会让放掉一半气体的气球随风摆布。

乔……………………………………………………120斤

经过长时间的考虑之后,弗格森通过精巧的设计汇集了两个气球的优点,同时又避免了两个气球带来的麻烦;他制作了两个大小不相等的气球,并将一个套在另一个里面。外面的那个气球采用我们上面提到的那个体积,里面是一个更小的气球,其形状与外面的相同,但其水平直径仅为45尺,垂直直径仅为68尺。所以里面的气球的体积仅为67000立方尺;它可以在周围的气流中自由晃动;两个气球之间有一个阀门,它可以将两个气球连接起来。

第一个气球的重量…………………………………650斤

假如弗格森博士可以用两个气球,他成功的可能性就会增加;其实,如果一个气球在空中爆破,人们可以通过抛掉压载物来支持另一个气球。但是,若要使两个气球保持相同的升力,其操作则非常困难。

第二个气球的重量…………………………………510斤

他将气球的形状设计为更为合适的长形;其水平直径为50尺,垂直直径为75尺[2];也就是说,他这个扁球体气球的容积变成了一个整数,即9万立方尺。

吊篮和绳子…………………………………………280斤

但是,根据只有博士自己才清楚的谋划,又鉴于他要携带44847立方尺的氢气,而且还要让他的气球有双倍的容积,他决定只给气球填充一半的气体。

这就是弗格森博士要携带的4000斤重物的明细表;他只带200斤压载物。“只是为了应付突发状况。”他说,因为有他的机器帮忙,他就没打算使用这些压载物。

尽管如此,如果给气球里填充44847立方尺我们刚才提到的气体,它就会被撑得很满;然而,这样行不通,因为,随着气球在越加稀薄的大气层里上升,气球里的气体会逐渐膨胀,最终会胀破气球的外罩。所以,人们一般只给气球填充占其容积三分之二的气体。

注释

如果将气球的容积设为44847立方尺,往该气球中填充重量为空气1/14.5的氢气,而不是空气,氢气的重量只有276斤,平衡被打破,也就是说相差3724斤。气球内的气体重量与气球外空气的重量之差就构成了气球的升力。

[1] 合1661立方米。——原注

四千斤的重量需要移动44847立方尺[1]的空气,也就是,44847立方尺的空气重约四千斤。

[2] 这个体积没什么稀奇:1784年,在里昂,蒙戈尔菲耶先生造了一个容积为340000立方尺,约合20000立方米的气球,它可以承载20吨的重物,也就是20000公斤。——原注

根据精密的计算,博士发现,他必须携带重量为四千斤的旅行必备品和飞行仪器;所以,必须找到能够承载这一重量的升力,以及该升力所需的气体的容积。

[3] 法分,约合2.25毫米。

首先,为了不使气球的体积过大,他决定给气球里填充氢气,因为氢气是空气重量的1/14.5。而且,这种气体很容易制造,在以往的气球飞行中,它的成绩最好。

[4] 法寸,约合27.07毫米。

很久以来,弗格森博士一直在操心他旅行中的一些细节问题。他最操心的就是气球,这个将载他在空中飞行的神奇交通工具。

[5] 约100升。1加仑合8品脱,即4.453升。

几何学上的细节——气球容量的计算——双层气球——外罩——吊篮——神秘的机器——食物——最终的账单