人类对飞天的执着追求,自然界里还能找出第二个吗?
11-27 19:11:12 来源:少年科学画报微信公号

少年科学画报微信公号消息,海阔凭鱼跃,天高任鸟飞,这种自由自在的感觉,对于我们这种只能用两条腿丈量大地的人类来说,那简直是羡慕嫉妒恨啊。

到水里去似乎好办点,不管是游泳、潜水,还是乘船,你都能在水里随意撒欢儿。但要说到上天,我们人类可算是操碎了心。

因为这事儿,难呐!要不怎么会有屈原在《离骚》里想象“让我驾着美丽的龙马,驰骋到天涯”;列子也唏嘘“我御风而行,天空留下我的身影 ”;就连李白也想“骑龙飞上太清家”……这人类想飞,可是想得太久了。

如果学学别的动物是怎么飞行的,那一定会事半功倍吧。古人看到了鸟儿扇一扇翅膀就能在天上飞,于是……

听说,你们想学我?

公元前 850 年,一名英国人给自己的双臂绑上了鸟翅膀,从罗神殿上一跃而下,结果坠地身亡;

公元1000 年左右,一名阿拉伯人给自己装了一对木制翅膀,从一座塔顶跳下,结果坠地身亡;

500年后,一名葡萄牙人在用两对人造翅膀作飞行尝试中受重伤去世……  

但还有一些幸运儿,他们只在这样的试验中受了点伤。

比如,公元1010年,一名英国僧人把两对人造翅膀捆绑在四肢上,从塔顶跳下后,居然还向前滑翔了200米,结果腿骨受伤;

600年后,一名意大利人做了一副布满羽毛的人造翅膀,据说他用这副翅膀滑翔了400米远;

而另一名同时代的土耳其人甚至还能用人造大翅膀实现左右转弯……

△鸟人大赛能让你实现在天空中扑腾半天但并没有用仍然会跌下来的愿望

如此看来,为了飞翔,人类还真是生命不息,探索不止啊。但说实话,用这种翅膀飞翔,我们还是想的太简单了。因为,人类能扇出的风实在太小,扇风的速度也不够快,产生的升力太小,而我们的身体实在太沉,这点升力根本带不动我们。 

痛定思痛后,人们觉得,想要飞上天空,得另辟蹊径了!鸟儿这个老师,我们还是先放一边吧。

好在,人类从其他事情上得到了启发!

很久以前,人们就发现,火堆上方腾起的黑烟能把树叶和一些细小的东西带到空中。沃特!这不就是一个新的思路吗?  

经过一代代探索,人们终于明白这是热气搞的鬼。三国时期,诸葛亮发明了“孔明灯”,不过它的升力还是太小,只能祈个福啥的了。但如果你能把它的直径做到3米,那孔明先生想要坐在里面上天,也许并不是什么困难事儿!

△孔明灯

老外也不闲着,他们也发现了热气的秘密。1709 年,巴西的一名神父用粗帆布做了一个吊有盆形小船的热气球,做了“世界上最早的热气球飞升表演”。70多年以后,法国的蒙哥尔菲兄弟用燃烧稻草和羊毛来产生热气的方法充填热气球。这个热气球以亚麻布制成,直径达到30.5米,飞到了457米高的地方,飞行时间近10分钟,一共移动了 2300 米,算是第一次为人类真正实现飞行梦想提供了可靠的交通工具。

△蒙哥尔菲兄弟的热气球

1783 年 8 月 27 日,法国物理学家夏尔在助手罗伯特的协助下,制作了世界上第一只氢气球。这只气球升到了 914 米高的空中,还自由飞行了几十分钟,最后降落在 25.8千米外的田野中。不过,这个从天而降的气球把当地的农民可吓坏了,它被当作是来自地狱的妖魔,而被撕成了碎片。

后来,他又做了一次飞行,这一次他们飞了2个小时、降落在 43 千米外的田野上。不一会儿,他俩又再次升空,一度飞到2750 米高,并飘飞35分钟,他们成为“在一天之内两次看到了晚霞的人”。

这只直径8.6米的气球,成为最早可以载人飞行的氢气球。后来,随着它的不断完善,氢气球很快就替代了热气球。

△土耳其境内卡帕多西亚地区的热气球,是当地最负盛名的娱乐项目之一

热气球甚至还当起了邮差。1830 年,美国人克雷顿乘气球经过了9小时的漫长飞行,投递了世界上第一封“航空邮件”。 

随着气球的普及,人们似乎离驰骋天空越来越近了。但他们并不满足。因为热气球虽然能飞,可是没有方向感啊。要是能想转弯就转弯,想去哪儿就去哪儿,那该多好!于是,人们逐渐发明了各种水平推进装置,并安装在气球上,于是飞艇就诞生了。 

1784 年,法国人罗伯特兄弟制造出一艘得靠 7 个人划动的流线形原始氢气飞艇;

1852 年,法国人亨利•吉法尔制成第一个“机械力气球”,该气球外形不再是球形,而是长 43.89 米、直径 11.9 米的枣核形,它上面甚至安装了一台2.2 千瓦的蒸汽机来驱动螺旋桨;

△世界上第一艘蒸气飞艇 

1884 年,法国人试飞了由电动机驱动的“法兰西号”全向操纵型飞艇,它飞行4200米后又成功地返回起飞点。

△“法兰西号”飞艇 

从此,人类想要御风而行,再不用只等风来了。

LZ-1 飞艇

△绕飞埃菲尔铁塔的Dumont-6号飞艇 

不过,问题又来了!飞艇飞行的速度仍然不够快,这远远满足不了人类对快速交通设施的需求。再加上氢气飞艇也不够安全,人们逐渐将目光转向了另一类后来风靡全球的飞行器,即飞机。

1754 年,俄国著名科学家罗蒙诺索夫提出了原始直升机的设计方案。7 月,他又试飞了带有配重的共轴式双桨直升机模型——“空气动力机”。该装置用钟表发条作动力。这是人类最早的直升机模拟科学实验。不过,罗蒙诺索夫做这个“空气动力机”的目的,只不过是让它“能够载一支温度计升到高处去测量大气温度”。他的这个设计,算是无心插柳了。

温度计:罗哥你费这么大的劲设计个飞机出来,就只是让我去测个温度?

此后,人类对于飞机的研制成果可谓喜忧参半,而飞机也在这一次次的失败和一次次的小成功之中逐渐成长起来。

1842年由约翰和威廉•亨森联合设计的蒸气(马车)飞机

1903 年 12 月 17 日,一个历史性的时刻到来了,美国人威尔伯·莱特和奥维尔·莱特兄弟在美国北卡罗来那州基蒂霍克一处叫做“斩魔山”的小山坡上,以重物下落形成的引牵力,把自己制造的“飞行者号”飞机推离地面,进行了被世人公认的人类首次有动力飞机载人飞行。这架飞机的最佳飞行成绩为:续航时间 59 秒,飞行距离 260 米,飞行高度3.8米,速度48千米/小时。

△莱特兄弟发明的飞机

莱特兄弟和他们的“飞行者号”一战成名。人类自此跨入飞机时代!

不过,生命不息、探索不止的人类并不满足于此,人们想飞得更远。

到太空中去!

天空中那些一闪一闪的星星到底是什么,它们从哪里,将要到哪里去?如果能飞到它们身边去看个究竟,该有多好!

1957年,苏联发射了人类历史上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”。这颗卫星在近地球轨道上飞行了92天,绕地球1400圈,总航程6000万千米。

人类历史上的第一个航天器 

后来,美国、法国、日本、中国和欧洲也都发射了自己的航天器。这些飞往太空的航天器,有的在地球周围尽职尽责,有的驻守在围绕太阳的轨道上,有的前去太阳系的其他星球报到,而有的则是头也不回地奔往太阳的边界……它们的飞天让人类对自然乃至宇宙的求索成为可能。

已经到达太阳边缘的“旅行者号”和它拍摄的木星大红斑 

用于观测太阳的太阳动力学天文台和它拍摄的太阳表面 

天宫二号与神舟飞船对接 

△新视野号探测器和它拍摄的冥王星

说了这么多,我其实最想说的就是,梦想还是要有的,万一实现了呢?就像我们人类以鸟为师,学习飞翔一样。到最后,我们不仅飞上了蓝天,还收获了大量的科学知识。

原标题:人类对飞天的执着追求,自然界里还能找出第二个吗?


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