كيف تم صنع أول منطاد هيدروجين في العالم؟

مستوحى من البالونات الهوائية الساخنة، قرر المخترع جاك تشارلز بناء منطاد يعمل بالهيدروجين والذي اعتقد أنه أكثر أمانًا.

رسم توضيحي لجاك تشارلز وأول رحلة له على متن منطاد هيدروجيني مأهول مع نيكولا لويس روبرت في الأول من ديسمبر عام 1783. الصورة: Amusing Planet

في الرابع من يونيو عام ١٧٨٣، أجرى الأخوان مونغولفييه أول عرض علني لمنطاد هواء ساخن في جنوب فرنسا. ارتفع المنطاد، المصنوع من قماش الخيش المبطن بالورق، إلى ارتفاع يقارب كيلومترين وظلّ في الجو لمدة عشر دقائق. وسرعان ما وصلت أخبار نجاحهما إلى باريس، وأثارت اهتمام جاك تشارلز، المخترع والعالم الفرنسي المتخصص في خصائص الغازات.

بعد دراسة أعمال الباحث روبرت بويل ومعاصريه أمثال هنري كافنديش وجوزيف بلاك وتيبريوس كافالو، اعتقد تشارلز أن الهيدروجين أنسب لرفع البالونات من الهواء الساخن. كان يعتقد أن بالونات الهواء الساخن خطيرة للغاية بسبب اللهب المكشوف، وأن الهيدروجين قابل للاشتعال ولكنه محصور تمامًا داخل البالون، مما يجعله أكثر أمانًا.

قرر جاك تشارلز بناء منطاد جديد. استعان بمهندسين، الأخوين آن جان روبرت ونيكولا لويس روبرت، للمساعدة في بناء ما سيصبح أول منطاد هيدروجيني في العالم . ولتمويل هذا المشروع الباهظ، أنشأ عالم الطبيعة والجيولوجي بارتيليمي فوجاس دو سانت فون صندوق اشتراكات عام وباع تذاكر عرض المناطيد. وقد بادر المجتمع الباريسي، الذي شهد رحلة الأخوين مونغولفييه الرائعة قبل بضعة أسابيع، بالاشتراك بحماس.

صمم تشارلز البالون وطلب من الأخوين روبرت صنع كيس خفيف الوزن ومحكم الإغلاق. ابتكر الأخوان روبرت طريقةً لإذابة المطاط في محلول من زيت التربنتين، واستخدام هذا المحلول لتغليف صفائح الحرير، مما يجعلها محكمة الإغلاق. ثم خاطا صفائح الحرير معًا لتشكيل الغلاف الرئيسي.

كان البالون صغيرًا نسبيًا، قطره حوالي 4 أمتار، ولم يكن بإمكانه رفع سوى حوالي 9 كجم. لملء البالون بالهيدروجين، سُكبت أولًا كمية كبيرة من حمض الهيدروكلوريك في خزان يحتوي على برادة حديد. ثم أُدخل الهيدروجين الناتج إلى البالون عبر أنبوب متصل بالخزان.

عملية نفخ أول منطاد هيدروجيني. الصورة: المتحف الوطني للطيران والفضاء

في 27 أغسطس 1783، انطلق أول منطاد هيدروجيني غير مأهول في العالم من ساحة شان دي مارس في باريس. انطلق المنطاد مع اقتراب عاصفة رعدية. لكن سوء الأحوال الجوية لم يُثبط حماس الحشود المتجمعة أسفله. حلق المنطاد عاليًا في السماء واختفى بين السحب في غضون دقائق.

بعد حوالي 45 دقيقة من الإقلاع، فقد المنطاد بعضًا من هيدروجينه، وهبط، وهبط في قرية تبعد 24 كيلومترًا شمال باريس. أصاب الرعب سكان القرية، الذين لم يكونوا على علم بوجود المنطاد، من ظهوره المفاجئ من السماء. هاجموا الجسم الغريب بأدوات زراعية متنوعة، وحتى بالبنادق.

بفضل نجاح رحلتهم الأولى، بدأ تشارلز والأخوان روبرت الاستعداد لمحاولتهم التالية، وهي وضع شخص أو شخصين في منطاد. في الأول من ديسمبر عام ١٧٨٣، صعد تشارلز ونيكولا لويس إلى المنطاد وصعدا إلى ارتفاع حوالي ٥٠٠ متر. طارا لمدة ساعتين وخمس دقائق، قاطعين ٣٦ كيلومترًا، قبل أن يهبطا بسلام في سهل نيسل، شمال باريس، عند غروب الشمس.

ترجّل نيكولا لويس، وانطلق تشارلز مجددًا، هذه المرة بسرعة صاعدًا إلى ارتفاع حوالي 3000 متر، وشاهد الشمس مجددًا. إلا أن الألم الحاد في أذنيه الناتج عن انخفاض الضغط الجوي بدأ يزعجه، فاضطر للنزول. هبط بهدوء في برج دو لاي، على بُعد حوالي 3 كيلومترات.

رغم نجاح هذه الرحلة، قرر تشارلز عدم الطيران مرة أخرى، مع استمراره في تصميم المناطيد. كان أحد تصاميمه منطادًا طويلًا قابلًا للتوجيه، بُني بناءً على اقتراح عالم الرياضيات الفرنسي جان بابتيست موزنييه. زُوّد المنطاد بدفات ومجاديف لتوفير الدفع، لكنها لم تكن فعّالة.

في ١٥ يوليو ١٧٨٤، حلّقَ الأخوان روبرت في هذا المنطاد لمدة ٤٥ دقيقة. ثم حلّقا مجددًا مع السيد كولين-هالين في ١٩ سبتمبر ١٧٨٤. حلّقا لمدة ٦ ساعات و٤٠ دقيقة، قاطعين مسافة ١٨٦ كيلومترًا من باريس إلى بوفري بالقرب من بيتون، ليصبحا أول من سافروا بالمنطاد لمسافة تزيد عن ١٠٠ كيلومتر.

ثو تاو (وفقًا لموقع Amusing Planet )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/khi-cau-hydro-dau-tien-tren-the-gioi-duoc-che-tao-the-nao-4706625.html