На этот раз мы расскажем историю трех поколений ученых, исследовавших край света. Каждый из них рисковал жизнью и открывал перед нами прежде закрытые двери. Каждый по-своему добился достижений, изумивших мир и продвинувших вперед исследования в своей области; каждый стал источником вдохновения для многих, и каждый заслуживает уважения и признания.
В 1783 году во Франции говорили о захватывающем изобретении братьев Монгольфье - воздушном шаре. В сентябре того же года братьев Монгольфье пригласили к королю Людовику XVI, и в Версальском дворце состоялась демонстрация беспилотного воздушного шара. Король и знать в своих лучших нарядах, затаив дыхание, наблюдали за огромным шаром, поднявшимся на высоту 500 метров.
Несколько месяцев спустя, в ноябре 1783 года, в воздух поднялся первый в мире пилотируемый воздушный шар. Два пилота поднялись на нем на высоту 100 метров и пролетели над Парижем.
Еще месяц спустя на глазах примерно четырехсот тысяч зрителей в корзину французского воздушного шара забрались Жак Шарль (изобретатель, ученый, математик и физик) и еще один помощник. Шар Шарля наполнили водородом, более легким, чем воздух, чтобы он мог подняться выше. Шарль помахал зрителям, и шар взмыл вверх, достигнув высоты чуть больше пятисот метров, после чего оба пилота вернулись на землю. Но Шарль надеялся подняться выше. В воздушном шаре еще оставалось достаточно водорода, чтобы поднять одного человека. Он попросил помощника выйти из корзины и поднялся в одиночку. Он преодолел высоту в 500 метров, затем и 2000 метров, продолжая подниматься, но тут почувствовал, что что-то не так. Температура воздуха вокруг него резко упала, и его стал окутывать леденящий холод. Внезапно его пронзила страшная боль в ушах - внутреннее давление словно грозило разорвать барабанные перепонки. Испуганный Шарль поспешил выпустить из шара газ, и тот направился к земле. Жак Шарль благополучно приземлился, но, похоже, этого приключения ему хватило. Это был последний раз, когда он летал на воздушном шаре.
История Жака Шарля показала, что полеты на большой высоте опасны для людей! Прошло почти 100 лет, прежде чем исследователи осмелились изучить и понять, чем именно они опасны.
Опасность полёта на большой высоте
В период с 1862 по 1866 год британский метеоролог доктор Джеймс Глейшер начал исследовать верхние слои атмосферы и влияние воздушных потоков в них на погоду в нижних слоях. Для этого ему нужно было подняться высоко на воздушном шаре. Глейшер привлек к работе Генри Коксвелла, опытного пилота воздушных шаров, совершившего сотни полетов между Англией и Францией. Вместе они совершили двадцать восемь полетов на разную высоту и провели множество разнообразных научных измерений.
Самый знаменитый полет этих двоих состоялся пятого сентября 1862 года: тогда они впервые решили подняться на воздушном шаре на высоту восьми километров. Уже на высоте около пяти километров Глейшер почувствовал легкую одышку. В то же время воздух вокруг них быстро остывал. Как и Жак Шарль до них, Глейшер и Коксвелл оказались не готовы к столь резким переменам. Температура опустилась ниже нуля, обоих била дрожь от холода, но они не сдались и продолжили подниматься.
Когда воздушный шар достиг высоты восьми тысяч метров, зрение Глейшера начало ухудшаться, пока он не перестал различать ртутный столбик измерительного прибора. Вскоре он уже не мог двигать руками и постепенно утратил способность двигаться. В глазах у него потемнело, мозг понемногу переставал работать, и он был близок к потере сознания. Коксвелл понял, что Глейшер страдает от нехватки кислорода, и, собрав последние силы, вылез из корзины. Удерживаясь на веревках локтями, он зубами ухватил шнур газового клапана и потянул его. Воздушный шар начал снижаться. Когда они достигли высоты пяти километров, Глейшер стал приходить в себя. После этого полета, как и Жак Шарль, Глейшер перестал пытаться подниматься на столь опасную высоту. Он обнаружил, что воздушные потоки, температура и влажность в слоях атмосферы меняются при определенных условиях, и тем самым значительно продвинул науку о прогнозировании погоды.
Следующая попытка подняться на большую высоту состоялась в апреле 1875 года. Трое французов - Тиссандье, Спинелли и Сивель - заняли места в корзине воздушного шара и поднялись в воздух. После того как они преодолели отметку в семь километров, Тиссандье потерял сознание, а спустя некоторое время очнулся и обнаружил, что по какой-то причине их воздушный шар быстро теряет высоту. Рядом с ним на полу корзины лежали мертвые Сивель и Спинелли. На этот раз высота унесла жизни.
Эта катастрофа ясно показала, что для выживания на огромной высоте нужны более совершенные технологии - такие, которые способны укрыть пилота и защитить его от сильного холода, а также обеспечить кислородом под давлением, соответствующим давлению на поверхности Земли. До XIX века такой технологии не существовало - но тут появились братья Пикар...
Огюст и его брат-близнец Жан Пикар родились в 1884 году в Базеле, Швейцария, в образованной семье. Их отец, Жюль Пикар, был профессором химии. Еще детьми братья Пикар проявляли большой интерес к науке.
Будучи студентами Цюрихского политехнического института, братья начали проектировать воздушный шар, который мог бы достичь стратосферы и выдержать давление атмосферы. Их целью было добраться до стратосферы и провести там измерения космического излучения. Исследованием руководил Огюст Пикар, сотрудничавший с Альбертом Эйнштейном в создании приборов для измерения радиоактивности атмосферы.
27 мая 1931 года Огюст Пикар и его помощник Поль Кипфер поднялись на воздушном шаре из немецкого Аугсбурга. Полет длился 17 часов, за это время они достигли высоты 15 781 метр (51 775 футов). Оттуда, из глубин стратосферы, Огюст посмотрел на раскинувшуюся под ним Землю и удовлетворенно улыбнулся. Он установил мировой рекорд. Никто еще не поднимался на такую высоту. Рассказывают, что с этой высоты, глядя на запад, он видел прошлое, а глядя на восток - будущее. Огюст выжил на этой высоте и даже чувствовал себя комфортно, потому что в специальной герметичной гондоле, которую он сам спроектировал для этой цели, давление поддерживалось на уровне, привычном для человеческого организма на земле. Это было грандиозное новшество для того времени, которое вообще позволило достичь такой высоты, не подвергая пассажиров опасности. Фактически мы используем ту же технологию, что и Огюст Пикар, и по сей день. В каждом пассажирском самолете поддерживается обычное давление воздуха, позволяющее пассажирам дышать так, как они привыкли.
На обратном пути на землю Пикар и Кипфер обнаружили, что один из клапанов, через который должен был выходить воздух, засорился. Полет продолжался намного дольше запланированного, и лишь прохладной ночью они смогли вернуть шар на твердую землю. Наконец приземлившись, они поняли, что находятся на леднике в глубине Австрии, неподалеку от затерянной деревни Обергургль. Несколько дней считалось, что они погибли на алтаре науки, пока их не нашли.
Они стали первыми людьми в истории, достигшими стратосферы. Огюст Пикар и Кипфер были объявлены НАСА первыми астронавтами.
Братья Пикар покоряют стратосферу
Впоследствии братья Пикар провели еще несколько экспериментов, стремясь побить собственный рекорд.
В 1932 году, используя новую герметичную гондолу, оснащенную радиоприемником, Огюст Пикар достиг высоты 16 940 метров. В 1934 году его брат Жан вместе со своей женой-летчицей поднялся на высоту 17 550 метров.
За 27 таких полетов Огюст Пикар несколько раз побил рекорд высоты, достигнутой человеком, подняв его выше 23 км! В те времена такая высота казалась немыслимой.
На этом этапе Огюст Пикар почувствовал, что достиг границы небес, и в середине 1930-х понял, что созданная им герметичная гондола может помочь и в исследовании океанов. Его интересы обратились в противоположную сторону - к морю.
Близнецы Огюст и Жан Пикар умерли в начале 1962 года с разницей в несколько месяцев. Они считались одними из величайших ученых и авантюристов Европы и всего мира.
После смерти Огюста засияла звезда его сына Жака, ставшего участником удивительного достижения на борту «Триеста» - небольшой пилотируемой подводной лодки, изобретенной его отцом Огюстом. О нем мы расскажем на следующей неделе
תגובות
עדיין אין תגובות.