Gehler, J. S. T.
Physicalisches Wörterbuch


Aerostat, aerostatische Maschine, Montgolfiere, Luftball
Aerostat, aerostatische Maschine, Montgolfiere, Luftball, Machina aërostatica, Aërostat, Machine ou Ballon aërostatique, Montgolfiere.

Eine Maschine, welche in der uns umgebenden Luft von selbst aufsteigt, auch wohl Menschen und beträchtliche Lasten mit sich erhebt. Die Erfindung dieser Maschinen ist unstreitig eine der grösten Entdeckungen der neuern Zeit; da es mit den Naturgesetzen zu streiten scheint, daß eine Last in freyer Luft nicht allein schweben, sondern sogar emporsteigen solle, so ist die Bewerkstelligung dieser für unmöglich gehaltenen Sache für den Unerfahrnen eben so erstaunenswürdig, als sie für den Kenner wichtig ist.

Versuche, zu fliegen, mögen schon in den ältesten Zeiten gemacht worden seyn; vielleicht hat die Fabel vom Dädalus und Icarus auf etwas ähnliches Beziehung. Gellius (Noctes atticae, L. X. c. 12.) erzählt, Archytas von Tarent habe eine fliegende Taube von Holz verfertigt, welche durch mechanische Kräfte und einen eingeschlossenen Hauch (aura spiritus inclusa) belebt worden sey. Man hat dies für eingeschlossene Luft erklären, und schon die ganze Methode der Neuern darinn finden wollen, ohne zu bedenken, wie groß diese hölzerne Taube ausfallen muste, wenn sie von einer eingeschlossenen leichten Luftgattung gehoben werden sollte. Mehrere dergleichen Erzählungen und Vorschläge zu Flugmaschinen aus ältern und neuern Zeiten hat Herr von Murr (Auszug aus des Faujas de St. Fond Beschreibung der aerostat. Vers. Nürnb. 1784. 8.) sehr vollständig gesammlet. Unter den von ihm angeführten Vorschlägen sind die des Franz Lana oder de Lanis (Prodromo dell' arte maestra. Brescia 1670. fol.) und des P. Galien (L' art de naviger dans les airs. Avignon 1755. 12.) die merkwürdigsten. Der erstere wollte ein Luftschiff durch luftleere küpferne Kugeln heben, der zweyte träumte sich eine Maschine von der Größe der Stadt Avignon, aus Leinwand mit Wachs und Theer bestrichen, welche mit leichterer Luft aus den höhern Regionen der Atmosphäre, woraus der Hagel herabkömmt, angefüllt werden sollte. Es bedarf nur geringer Einsicht in die Gründe der Naturlehre, um die Unmöglichkeit des ersten Vorschlags einzusehen, und mit dem zweyten scheint es seinem Urheber kein Ernst gewesen zu seyn. Inzwischen beruhen doch beyde auf dem sehr richtigen Grundsatze, daß ein Körper in der Luft aufsteigen müsse, wenn er leichter ist, als die Luft, die mit ihm einen gleichen Raum einnimmt, und daß es daher blos einer großen specifischen Leichtigkeit des Ganzen und einer für die Luft undurchdringlichen Hülle bedürfe. Diese Leichtigkeit suchte Lana durch luftleeren Raum zu verschaffen, und muste daher eine Hülle von Kupfer wählen, welche dem Drucke der äußern Luft zu widerstehen vermögend war; diese Hülle wird entweder zu schwer, oder sie muß so dünn seyn, daß dadurch die Möglichkeit der Ausführung ganz aufgehoben wird; Galien war in der Wahl der Hülle glücklicher, und hätte er statt seiner obern Luft aus den Regionen des Hagels, eine durch Feuer verdünnte Luft gewählt, so wäre seinen Nachfolgern nichts, als die Ausführung, übriggeblieben.

Nachdem Cavendish um das Jahr 1766 die große Leichtigkeit der brennbaren Luft entdeckt hatte (s. Gas, brennbares), kam D. Black in Edinburgh ein oder zwey Jahre darauf zuerst auf den Gedanken, daß eine dünne Blase, mit solcher Luft gefüllt, in der Atmosphäre aufsteigen würde, ohne jedoch Versuche darüber anzustellen. Cavallo, der diesen Gedanken ebenfalls gehabt hatte, fieng im Jahre 1782 eine Reihe von Versuchen hierüber an, fand aber das Papier, in welches er die brennbare Luft einschließen wollte, zu durchdringlich, die Schweinsblasen hingegen zu schwer. Das einzige, was ihm gelang, war, Seifenblasen mit brennbarer Luft gefüllt hervorzubringen, welche aufstiegen und an der Decke des Zimmers zerplatzten. (s. The history and practice of aërostation by Tiberius Cavallo. London 1785. gr. 8. p. 34. Geschichte und Praxis der Aerostatik von Tib. Cavallo. Leipzig 1786. 8. S. 24 u. f.) Eben dergleichen Seifenblasen sind auch im Jahre 1782 in Göttingen von Herrn Lichtenberg gemacht worden, und wahrscheinlich die ersten sichtbar in der Luft aufsteigenden Körper gewesen, welche die menschliche Kunst hervorgebracht hat.

Die große Erfindung der aerostatischen Maschinen ward im August 1782 von zween Brüdern, Stephan und Joseph Montgolfier, Papierfabrikanten zu Annonay in Vivarais, Männern von Genie und eifrigen Liebhabern der Naturlehre, gemacht. Nach der Erzählung des jüngern Bruders (Discours lû à l' acad. des sc. de Lyon. Nov. 1783.) versuchten sie anfänglich, wie Cavallo, Säcke von Papier mit brennbarer Luft zu füllen; kamen aber nachher durch das Beyspiel der in der Luft schwebenden Wolken auf die Idee, eine durch Kunst erzeugte Wolke in eine undurchdringliche Hülle einzuschliessen, wobey sie auch den Gedanken mit einmischten, daß die Leichtigkeit dieser Wolke durch die Elektricität werde befördert werden können. Es gelang dem ältern Montgolfier, im November 1782 zu Avignon, ein hohles Parallelepipedum von Taffet, von 40 Cubikschuh Inhalt, nachdem es inwendig durch brennendes Papier erhitzt worden war, an die Decke des Zimmers steigen zu sehen. Kurz darauf wiederholten beyde Brüder diesen Versuch zu Annonay, und sahen das Parallelepipedum in freyer Luft eine Höhe von 70 Schuhen erreichen. Eine noch größere Maschine von 650 Cubikschuh Inhalt stieg mit gleichem Erfolg; sie beschlossen daher, den Versuch noch mehr ins Große zu treiben, verfertigten eine Maschine von Leinwand, welche 35 Schuh im Durchmesser hielt, 450 Pfund wog, und noch über 400 Pfund Last mit sich aufhob, und ließen dieselbe nach einigen schon vorhergegangenen Versuchen am 5ten Iunius 1783 zu Annonay in Gegenwart der Stände von Vivarais in die Luft steigen, in welcher sie in weniger als zehn Minuten eine Höhe von 1000 Toisen erreichte, und 7200 Schuh weit von dem Orte des Aufsteigens niederfiel.

Diesen Nachrichten zufolge hat man die Erfindung der aerostatischen Maschinen nicht dem Zufalle, sondern dem Nachdenken und wiederholten Bemühungen zu danken. Dennoch scheinen die Erfinder selbst von der Ursache des Aufsteigens ihrer Maschinen nicht ganz richtige Begriffe gehabt zu haben. Das Mittel, dessen sie sich bedienten, war, daß sie unter der Oefnung des ganz zusammengefalteten leinenen Sackes ein Strohfeuer anzündeten, und von Zeit zu Zeit etwas gekrempelte Wolle in dasselbe warfen. Dadurch entfaltete sich der Sack, schwoll auf, und stieg endlich in der Luft empor. Die Erfinder schrieben dieses Aussteigen nicht der wahren Ursache zu, welche darinn besteht, daß der Sack mit erhitzter oder durchs Feuer verdünnter Luft angefüllt wird; sie glaubten vielmehr, es werde durch die Verbrennung des Strohes und der Wolle ein eignes Gas entbunden, welches leichter, als die atmosphärische Luft sey, und dem schon in einigen Schriften der Name Montgolfiersches Gas beygelegt ward. Dieses, so wie die Idee einer künstlichen Wolke, und der Vorschlag, die Elektricität dabey zu gebrauchen, zeigt, daß die Erfindung wenigstens auf einem sehr indirecten Wege gemacht worden sey.

Der Ruf von dieser erstaunenswürdigen Entdeckung verbreitete sich bald; weil aber die Mittel, deren sich die Montgolfiers bedienten, nicht sogleich bekannt wurden, so fielen die Pariser Naturforscher auf die Vermuthung, der Versuch zu Annonay werde sich vermittelst der brennbaren Luft nachahmen lassen. Charles, Professor der Physik zu Paris, verfertigte mit Hülfe der Gebrüder Robert, zweener geschickten Mechaniker, eine Kugel von Taffet mit Firniß von elastischem Harz überzogen, welche mit brennbarer Luft aus Eisen und Vitriolöl gefüllt und den 27 August 1783 im Champ de Mars in die Luft aufgelassen wurde. Ihr Durchmesser war 12 Fuß 2 Zoll; sie wog 25 Pfund, stieg in zwo Minuten auf eine Höhe von 488 Toisen, verschwand in den Wolken, und fiel nach dreyen Viertelstunden bey dem Dorfe Gonesse, 5 Stunden weit von Paris, sehr sanft nieder.

So theilten sich die aerostatischen Maschinen gleich bey ihrer Erfindung in zwo Classen, diejenigen nemlich, welche nach der Art der Montgolfiers mit erhitzter oder verdünnter Luft, und die, welche nach Charles Beyspiele mit brennbarer Luft gefüllt werden.

Der jüngere Montgolfier kam um diese Zeit nach Paris, und stellte daselbst einige Versuche mit Maschinen an, welche durch Hülfe des Feuers gefüllt wurden. Der merkwürdigste darunter ist der zu Versailles am 19 Sept. 1783 vor dem Könige von Frankreich angestellte, bey welchem ein Sphäroid von Leinwand, 57 Fuß hoch und 41 breit, dessen Inhalt 37500 Cubikschuh betrug, durch Verbrennung von 80 Pfund Stroh und 5 Pfund Wolle aufgeschwellt und auf eine Höhe von 240 Toisen erhoben wurde. Dieser Ball, der mit den daran befestigten Stricken und dem Kefich (worinn sich ein Hammel, eine Ente und ein Hahn befand) 900 Pfund wog, erhielt sich 8 Minuten lang in der Luft, und fiel bey Vaucresson, 1700 Toisen weit von dem Orte des Aufsteigens, so sanft nieder, daß die Thiere dadurch nicht im geringsten beschädiget wurden. Dieser Versuch zeigt deutlich, daß das, was die aerostatische Maschine hebt, kein aus den verbrannten Materien entbundenes Gas seyn könne. Die Montgolfiers glaubten bey ihren Versuchen das, was die Maschine ausfüllte, etwa halb so schwer als die atmosphärische Luft gefunden zu haben. Da ein Sphäroid von 37500 Cubikschuh Inhalt ohngefähr 3192 Pfund atmosphärische Luft enthalten kan, so muß die darinn beym Versuch enthaltene Materie halb so viel, d. i. 1596 Pfund gewogen haben. Nun ist es physisch unmöglich, daß 85 Pfund verbrannte Materialien mehr als 85 Pfund Gas oder Dämpfe erzeugen können, woraus sogleich zu übersehen ist, daß wenigstens 1511 Pfund atmosphärische Luft in der Hölung des Sphäroids seyn musten, welches auch daraus erhellt, weil der durchs Feuer entstehende Luftzug eben dasjenige ist, was die Maschine aufschwellet. Da nun eine Luftmasse von 1511 Pfund im gewöhnlichen Zustande ohngefähr 18000 Cubikfuß Raum einnimmt, hier aber mit den 85 Pfund Gas (wenn auch diese vorhanden gewesen wären) 37500 Cubikschuh ausfüllte, so zeugt sich deutlich, daß diese Ausdehnung oder Verdünnung der Luft durch die Hitze allein im Stande sey, die verlangte Wirkung hervorzubringen, ohne daß man zu einem vermeinten Gas seine Zuflucht nehmen darf, dessen Quantität viel zu unbeträchtlich seyn würde, um etwas ähnliches zu bewirken. Ueberdies müste eine mit Gas gefüllte Maschine verschloßen seyn, und nicht, wie die Montgolfierische, offen bleiben.

Montgolfier fand in Paris einen unermüdeten Gehülfen an Herrn Pilatre de Rozier, Vorsteher des Museum, welcher es am 15 October 1783 zum erstenmale wagte, auf einer von Montgolfier verfertigten 74 Schuh hohen, 48 Schuh breiten, und mit einer Gallerie und Glutpfanne zu beständiger Unterhaltung des Feuers versehenen Maschine, 84 Schuh hoch vom Boden aufzusteigen, und 4 1/2 Minuten lang in der Höhe zu bleiben, wobey er jedoch die Maschine an Stricken halten ließ. Dieser Versuch wurde in den folgenden Tagen mit dem glücklichsten Erfolge wiederholt, und durch diese Proben ermuntert, wagten Pilatre de Rozier und der Marquis d' Arlandes am 21 Nov. 1783 auf eben derselben Maschine die erste Luftreise. Diese kühnen Luftfahrer stiegen um 1 Uhr 54 Minuten, nachdem die Maschine in acht Minuten aufgeschwellt warden war, im Schloße la Muette in die Höhe, blieben 25 Minuten in der Luft, wurden vom Winde über einen Theil der Stadt und über die Seine getrieben, und kamen, nachdem sie durch geschickte Behandlung des Feuers den Gegenständen, an die sie stoßen konnten, durch Hebung und Herablassung der Maschine ausgewichen waren, auf 5000 Toisen weit von la Muette, unbeschädigt wieder herab. Ihre Maschine faßte 60000 Cubikschuh Raum, und die Last, welche sie mit sich aufzog, betrug 1600 — 1700 Pfund.

Die Herren Charles und Robert, welche als Erfinder der Aerostaten mit brennbarer Luft mit den Montgolfiers wetteiferten, veranstalteten am 1 Dec. 1783 eine zweyte Luftreise. Charles und der eine Robert stiegen aus den Thuillerien um 1 Uhr 40 Min. in einer Art von Triumphwagen auf, welcher mit Stricken an einer 26 Schuh im Durchmesser haltenden und mit brennbarer Luft gefüllten Kugel von Taffet hieng. Sie giengen in einer Höhe von 250 — 300 Toisen über zwo Stunden lang fort, und ließen sich endlich in der Pläne bey Nesle, welche 9 Stunden weit von Paris ab liegt, nieder, wo Robert ausstieg, der um 130 Pfund dadurch erleichterte Ball aber mit Charles allein sich wieder auf eine dem Aetna gleiche Höhe von 1500 Toisen aufschwang, noch 35 Minuten in der Luft verweilte, und endlich bey dem Gehölze von Tour du Lay ohne Beschädigung des Luftfahrers herab kam.

Seitdem haben sich die Versuche mit aerostatischen Maschinen und die auf denselben unternommenen Luftreisen so vervielfältiget, daß man bis zum März 1785 bereits 35 Luftreisen und 58 verschiedene Personen zählen konnte, die sich in die sonst unzugänglichen Regionen der Atmosphäre gewagt hatten. Die umständlichere Geschichte ihrer Versuche findet man in der am Ende dieses Artikels angeführten deutschen Uebersetzung des Faujas de St. Fond zusammengetragen. Hier kan ich nur noch das Merkwürdigste aus der Geschichte dieser Versuche mit wenigen Worten anführen.

Pilatre de Rozier gieng bald nach seiner ersten Luftreise zu dem ältern Montgolfier nach Lyon, um daselbst mit ihm eine große aerostatische Maschine von 102 Schuh Durchmesser und 126 Schuh Höhe zu besteigen. Der Versuch mit dieser ungeheuren Kugel gelang zwar am 19 Jan. 1784, da sie mit sieben Personen belastet auf 500 Toisen hoch in die Luft aufstieg; sie bekam aber 15 Min. nach ihrem Abgange einen Riß, und sank zu Boden. Pilatre stieg am 23 Jun. 1784. nochmals in Gegenwart des Königs von Schweden zu Versailles in die Luft, kam aber in der Folge auf den Gedanken, eine Ueberfahrt über den Canal von der französischen Küste aus zu wagen. Blanchard kam ihm in dieser Ueberfahrt zuvor; sein unglückliches Schicksal aber wollte, daß er dennoch auf seinen Entschluße beharrete, wobey er endlich nebst seinem Gefährten Romain nach langem Warten auf günstigen Wind und nach vielen seiner Maschine zugestoßenen Unfällen, am 15 Jun. 1785 nicht weit von Boulogne aus der Luft herabstürtzte, und durch den Fall zerschmettert ward.

Glücklicher war der eben genannte Blanchard. Dieser hatte schon längst vor der Erfindung der aerostatischen Maschinen durch mechanische Mittel vergeblich zu fliegen versucht; jetzt aber machte es ihm diese Erfindung erst möglich, seinen Zweck zu erreichen. Er stieg auf Aerostaten mit brennbarer Luft verschiedenemal zu Paris und Rouen auf, suchte die Lenkung der Aerostaten durch Flügel oder Ruder zu bewirken, gieng hierauf nach England, und wagte daselbst, nach vorher angestellten andern Versuchen, am 7 Jan. 1785 mit dem D. Iefferies aus Amerika das kühne Unternehmen einer Ueberfahrt über den Canal, die er auch in einer Zeit von 2 St. 32 Min. glücklich vollendete. Er ist seitdem in Deutschland herumgezogen, und hat an verschiedenen Orten Luftreisen angestellt, die jedoch mehr öffentliche Schauspiele als Versuche zu Erweiterung der Wissenschaft genannt zu werden verdienen.

Die Gebrüder Robert sind noch zweymal, am 15 Jul. 1784 mit dem Düc de Chartres, und am 19 Sept. mit einem ihrer Verwandten durch die Luft gereiset, Diese letzte Reise ist unter allen die längste. Sie dauerte 6 St. 42 Min. und gieng von Paris bis Beuvry in der Grafschaft Artois, welches einen Weg von 50 Stunden ausmacht. Sie bedienten sich dazu eines cylindrisch gestalteten Aerostaten mit brennbarer Luft, und behaupten, durch den Gebrauch ihrer Ruder 22 Grad Abweichung vom Winde erhalten zu haben.

In England blieb man eine Zeitlang gleichgültig gegen diese aus Frankreich gekommene Erfindung. Obgleich schon im Nov. 1783 der Graf Zambeccari, ein Italiäner, eine Kugel von geölter Seide von 10 Fuß Durchmesser in London hatte steigen lassen, so erfolgte doch daselbst die erste, gleichfalls von einem Italiäner Lunardi unternommene, Luftreise erst den 15 Sept. 1784. Mit desto mehr Theilnehmung sahe man nachher die Versuche, welche Blanchard in London, Sadler in Oxford, Harper in Birmingham u. a. anstellten.

In Absicht auf die willkührliche Lenkung der Luftmaschinen sind den öffentlichen Nachrichten (Iournal de Paris vom 29 Aug. 1785) zufolge die Herren Vallet und Alban, Directoren der chymischen Officin zu Iavelle bey Paris, glücklicher, als alle ihre Vorgänger gewesen. Sie haben den 25 Aug. 1785 eine Luftreise nach vorherbestimmten Richtungen gemacht, ihr Luftschif nach Gefallen an dem dazu ausgezeichneten Orte niedergelassen; sie sind früh von Iavelle nach St. Cloud, und Abends wiederum nach Iavelle zurück gegangen.

Der Name Aerostat ist diesen Maschinen zum erstenmale von le Roy in dem Berichte der Commissarien der Pariser Akademie der Wissenschaften vom 23 Dec. 1783 beygelegt worden.

Nach dieser kurzen Darstellung der Geschichte und der bisherigen Fortschritte dieser Erfindung will ich nun von der Theorie und Praxis derselben noch einige Nachricht geben.

Die Hydrostatik oder allgemeine Theorie des Gleichgewichts flüßiger Körper lehrt, daß feste Körper in einem flüßigen Mittel so viel von ihrem Gewichte verlieren, als die von ihnen aus der Stelle getriebne flüßige Materie wiegt; daß sie also nicht nur alles Gewicht verlieren, sondern sogar emporgetrieben werden, wenn das, was sie verlieren, mehr ist, als das, was sie wiegen. Feste Körper müssen also auch in der Luft aufsteigen, wenn sie weniger wiegen, als die Luft, welche von ihnen aus der Stelle getrieben wird. Für sich allein wiegen alle bekannte feste Körper mehr, als die Luft, deren Raum sie einnehmen; sie müssen daher, um in der Luft aufzusteigen, hohl und mit etwas angefüllt seyn, das leichter, als Luft, ist. Alles kömmt hiebey auf die Wahl eines schicklichen festen Körpers und einer sehr leichten flüßigen Materie an. Zum festen Körper wird man natürlich eine weiche biegsame Hülle wählen, z. B. Goldschlägerhaut, Leinwand, Taffet und dergleichen; harte unbiegsame Gefäße, wie die küpfernen Kugeln des Lana, würden zu schwer seyn, auch würde sich die gemeine Luft, wenn man an ihre Stelle etwas leichteres setzen wollte, nicht wohl heraus bringen lassen. In einer biegsamen Hülle aber muß die eingeschloßene flüßige Materie eine gleiche absolute Elasticität mit der äußern Luft haben, weil sonst der Druck der letztern den biegsamen Körper zusammen drücken, und das darinn enthaltene heraustreiben würde. Daher muß man eine solche flüßige Materie wählen, welche bey einer geringern Schwere oder Dichte dennoch gleiche absolute Elasticität mit der gemeinen Luft hat, d. i. eine Materie von grösserer specifischer Elasticität, s. Elasticität. Es muß also eine elastische flüßige Materie, ein Gas, eine Luftgattung, seyn, welche leichter, als die atmosphärische Luft, ist.

Erhitzte Luft sowohl, als brennbares Gas besitzen diese Eigenschaft. Von der Wärme wird die Luft in einen größern Raum ausgedehnt, d. h. specifisch elastischer gemacht; man kan den Versuchen zufolge annehmen, daß eine Hitze von 160 Graden des Fahrenheitischen Thermometers sie um ein Drittel ihres gewöhnlichen Volumens ausdehne. Das brennbare Gas ist, mit vorzüglicher Sorgfalt bereitet und gereiniget, auf 13mal leichter, als die gemeine Luft; wird es aber nach den gemeinen Methoden bereitet, so kan man es nur 5 — 7 mal leichter annehmen. Beyde Materien werden also geschickt seyn, Hüllen, welche in der Atmosphäre aufsteigen sollen, damit anzufüllen.

Jeder Körper verliert in der Luft soviel von seinem Gewichte, als die Luft wiegt, die er aus der Stelle treibt. Nennt man nur den Raum, den er einnimmt, in Cubikschuhen ausgedrückt, =c, und das Gewicht eines Cubikschuhs Luft =a, so ist dieser Verlust =ac.

Mit ihm aber wiegt zugleich die in ihm enthaltene Materie, deren Gewicht (das Gewicht eines Cubikschuhes davon =b gesetzt) =bc ist. Das Gewicht des Körpers selbst, die daran gehangene Last mit eingerechnet, sey = p; so ist die Summe alles dessen, was mit ihm wiegt = bc+p.

Ist daher ac größer als bc+p, so ist klar, daß der Körper nicht allein sein ganzes Gewicht verliert, sondern auch noch mit dem Ueberschuße des ac über bc+p in die Höhe getrieben wird. Dieser Ueberschuß oder diese Kraft, mit der er aufwärts getrieben wird, heisse k, so ist k=ac—(bc+p)=c(a—b)—p; auch p+k =c(a—b).

Bey der am 1 Dec. 1783 in den Thuillerien aufgestiegenen Maschine betrug der körperliche Raum c= 100000. Cubikschuh; rechnet man nun das Gewicht eines Cubikschuhes gemeiner Luft 604 Gran oder (8/1000) Pfund, so ist ac=800 Pfund. Weil aber der Ball nicht ganz aufgeblasen, sondern ohngefähr (1/28) davon leer gelassen ward, so darf man nach Abrechnung des 28sten Theils ac nur = 771 1/2 Pf. setzen.

Da sich die hier gebrauchte brennbare Luft ohngefähr 5 1/4mahl leichter, als die gemeine, annehmen läst, so wird bc=(771 1/2/5 1/4)=147 Pfund.

Das Gewicht der Maschine, das Wagens, der beyden Personen, des Ballasts u. s. w. p war = 604 1/2 Pf. Also bc+p=147+604 1/2=751 1/2 Pf.

Folglich k, die Kraft, mit welcher sich die Maschine hob=771 1/2—751 1/2=20 Pfund.

Man wird aus dieser Berechnung deutlich sehen, warum diese Kugel steigen muste. Sie wog mit aller daran hangenden Last nur 751 1/2 Pf., und ward doch von der äussern Luft mit 771 1/2 Pf. Kraft gehoben. Zugleich wird dieses Beyspiel zeigen, wie man sich bey andern ähnlichen Berechnungen zu verhalten habe.

Soll eine solche Maschine nicht steigen, sondern nur gerade schweben, so muß k=o, also c (a—b) = p seyn, woraus c=(p/a—b) folgt. Nun heisse die Oberfläche der Hülle in Quadratschuhen ausgedrückt =s; das Gewicht eines Quadratschuhes von dem zur Hülle gebrauchten Zeuge aber =q, und man nehme an, diese schwebende Maschine solle keine weitere Last tragen, sondern nur sich selbst halten; so ist die ganze Last p=sq; also c=(sq/a—b), und c/s=(q/a—b), auch (6c/s)=(6q/a — b). Weil aber (6c/s) oder der sechsfache körperliche Raum durch die Oberfläche dividirt, für eine Kugel den Durchmesser, für einen Würfel die Seite giebt, so muß der Durchmesser einer Kugel oder die Seite eines Würfels von einem gegebnen Stoffe, wenn der Körper ohne angehangene Last gerade schweben soll, =(6q/a—b) seyn. Oder, um den Durchmesser der kleinsten möglichen Kugel von einem gegebnen Zeuge zu finden, welche mit erhitzter oder brennbarer Luft gefüllt, gerade schweben würde, dividire man das sechsfache Gewicht eines Quadratschuhes von dem gegebnen Zeuge durch den Unterschied zwischen den Gewichten eines Cubikschuhes gemeiner und eines Cubikschuhes erhitzter oder brennbarer Luft. Diese Bestimmung des Minimum, das sich bey den aerostatischen Maschinen erreichen läst, hat Hr. Lichtenberg (Göttingisches Magazin, 3ter Jahrg. 5 Stück) angegeben, und darnach folgende Tafel berechnet.

Die Seite des kleinsten mit brennbarer Luft gefüllten schwebenden Würfels (oder auch, der Durchmesser der kleinsten Kugel) FußZollLin.aus englischem Seidenpapier wäre050— gemeinem Postpapier—92— französischem Zeichenpapier11111— Knittergold2010— englischem Wachstaffet304— Kartenpapier416— verzinntem Eisenblech5067

Werden die Durchmesser größer genommen, so müssen diese Kugeln steigen.

Die Goldschlägerhaut (baudruche) ist unstreitig die bequemste Materie zu so kleinen Bällen. Es ist dies das innere von den Ochsendärmen abgezogne Häutchen, welches vom Fett gereiniget, auf einen Rahmen gespannt, getrocknet, mit Bimstein abgerieben, und zum Gebrauch der Goldschläger noch mit einem Firniß überzogen wird. Aus diesem äusserst feinen und leichten Häutchen haben zuerst der Maler Deschamps und der Baron von Beaumanoir in Paris kleine Kugeln von verschiedener Größe verfertiget, welche mit brennbarer Luft gefüllt aufstiegen. Die kleinste darunter hielt 6 pariser Zoll im Durchmesser, wog 36 Gran, trieb 51 Gran Luft aus der Stelle, faßte 5 Gran brennbare Luft, und stieg also noch mit 51 — (5+36)=10 Gran Kraft in die Höhe. Solche Kugeln waren eine Zeitlang das Spielwerk der Pariser. Auch andere feine Häute des thierischen Körpers, vorzüglich das Schafhäutchen (amnium) dienen zu kleinen aerostatischen Kugeln mit brennbarer Luft. So sahe ich bey Herrn Lichtenberg in Göttingen eine aus Schafhäutchen bereitete Kugel von 2 — 3 Schuh Durchmesser, von der ihr Besitzer zu Beobachtung der atmosphärischen Elektricität vortheilhaften Gebrauch machte. Uebrigens ist die Goldschlägerhaut schon von Iulius Cäsar Scaliger (Exercitat. ad Cardanum de subtilitate, exerc. 326) zur Nachahmung der fliegenden Taube des Archytas vorgeschlagen worden. Materia, sagt er, ex junci medulla parabilis, vesiculis amicta aut pelliculis, quibus auri bracteatores atque foliatores vtuntur.

Die Maschinen mit erhitzter Luft lassen sich so klein nicht verfertigen. Rechnet man darauf, daß die Luft beym Versuche um ein Drittel ausgedehnt werde, die brennbare hingegen siebenmal leichter, als die atmosphärische, sey, so wird der Durchmesser der kleinsten möglichen schwebenden Kugel für erhitzte Luft =(6q/a—2/3a)=(18q/a) für brennbare Luft =(6q/a—1/7a)=(7q/a) gefunden, daher in diesem Falle die mit erhitzter Luft gefüllte Kugel von eben dem Zeuge einen (18/7) d. i. 2 4/7mal größern Durchmesser haben muß, und also 6 3/5mal mehr Zeug zur Hülle erfordert, als die mit brennbarer Luft. Zu kleinen Maschinen mit verdünnter Luft ist unstreitig das Papier die schicklichste Materie. Da aber der Durchmesser der kleinsten Kugel von stärkerm Papier, für brennbare Luft, 2 Schuhe halten muß, so muß er für verdünnte Luft 5 1/7 Schuh, und wenn die Kugel steigen soll, wohl 6—7 Schuh halten.

Bey größern Aerostaten hat man die Absicht, ausser ihrem eignen Gewichte noch Menschen oder andere Lasten in die Atmosphäre zu erheben. Die Kugelgestalt, welche unter allen übrigen Gestalten der Körper mit der kleinsten Oberfläche den größten möglichen Raum umschließt, scheint zu Aerostaten die schicklichste zu seyn, weil sie bey dem geringsten möglichen Gewicht ihrer Hülle das größte mögliche Luftvolumen aus der Stelle treibt, und daher unter allen übrigen Gestalten mit der größten Kraft aufsteigt. Man hat aber dagegen einwenden wollen, daß eines Theils die Verfertigung einer großen Kugel sehr schwer sey, andern Theils bey Lenkung der Aerostaten in der Atmosphäre, wenn geschickte Mittel dazu erfunden werden sollten, eine Kugel, welche der Luft eine sehr große Oberfläche darbietet, weit mehr Widerstand leiden, und folglich weit schwerer zu regieren seyn werde, als eine Maschine, welche der Luft einen spitzig zulaufenden Theil, oder eine schmale Seite, entgegenkehrte. Daher hat man oft längliche aus cylindrischen und konischen, oder prismatischen und pyramidenförmigen Theilen zusammengesetzte Gestalten vorgezogen, zu welchen der Zeug sich leichter zuschneiden läst; und die Roberts haben zween Luftreisen auf einem cylindrisch geformten Aerostaten unternommen. Inzwischen sind die Schwierigkeiten der Verfertigung einer Kugel nicht unüberwindlich, und bey der Lenkung länglicher Maschinen möchte es wohl schwer fallen, immer den schmalen Theil derselben vorwärts gekehrt zu halten; die breitere Seite aber würde den Widerstand der Luft weit mehr, als eine Kugel von gleicher Wirkung, vergrößern; die Kugelgestalt, oder eine nicht weit von ihr abweichende, scheint daher noch immer die schicklichste zu seyn.

Was den Stof betrift, so hat man die Aerostaten zur verdünnten Luft von leinenem oder baumwollenem Zeuge gemacht, der die Luft nicht gleich hindurchläßt, wie denn die erste zu Annonay aufgestiegene Kugel bloß mit Knöpfen und Knopflöchern zusammengefügt war, und doch eine Zeitlang Luft hielt. Man wählt dergleichen Zeuge wegen ihres geringen Preises, da solche Maschinen sehr groß seyn müssen. Bisweilen sind sie doppelt genommen, bisweilen mit Papier gefüttert worden. Man kan das Gewicht des Quadratschuhes von leinenem Zeuge 2 Unzen rechnen. Zur brennbaren Luft, welche nicht so große Maschinen erfordert, aber weit leichter die Hüllen durchdringt, hat man leichte seidne Zeuge genommen, und mit besondern Firnißen überstrichen. Den Quadratschuh Taffet kan man ohngefähr 3/4 Unzen schwer annehmen.

Um nun das Vermögen einer Maschine von gegebner Größe und Gestalt zu berechnen, kann man sich der Formel k = c (a — b) — p so bedienen, daß man unter p blos das Gewicht der Maschine selbst = sq ohne angehangene Last versteht, so ist k die Kraft, mit der sie unbelastet aufsteigen würde, zeigt also, wie viel sie noch zu tragen vermöge, ehe sie ins Gleichgewicht kömmt. Es sey z. B. das Vermögen einer Kugel von 30 Schuh Durchmesser zu berechnen, deren Oberfläche s=2828 Quadratschuhe, der Inhalt c=14142 Cubikschuhe ist. So ist, wenn man das Gewicht des Cubikschuhes gemeiner Luft a=1, 4 Unzen, b aber für erhitzte Luft =2/3a, für brennbare =1/7a setzt, die Rechnung folgende für erhitzte Luft, wenn 1 Quadratsch. Leinwand 2 Un- zen wiegtfür brennbare Luft, wenn 1 Quadratsch. Taffet 3/4 Unzen wiegtc=14142c=14142a—b=(1,4/3)=0, 466a—b=1, 2c(a—b)=6598c(a—b)=16968p=sq=5656p=sq=2121k=942Unzenk=14847Unzen16)——16)——59Pfund928Pfund Auf diese Art ist folgende Tabelle für Kugeln berechnet.Durch- messerOberflächeInhaltVermögen der Kugel von Lein- wand mit erhitz- ter LuftVermögen der Kugel von Taf- fet mit brenn- barer LuftSchuheQua- dratsch.Cubikschuh.PfundPfundUnz.57865——1310314523——2482012574190——2553028281414259928405028337233492276507857654769274542601131411314218857955701540017966633151275380201142681915308195469025457381857795527443100314155235981134437796200125660418878889012308221

Von dem gefundenen Vermögen der Kugel ist noch das Gewicht alles dessen abzuziehen, was ausser dem Stoffe zur Kugel hinzugethan wird; das übrigbleibende ist dann die Summe der Last, die sie noch tragen kan, und der Kraft, mit welcher sie aufsteigen wird. Wird die Kugel nicht ganz gefüllt, so muß so viel, als der leergelassene Theil beträgt, von ihrem körperlichen Inhalt abgezogen werden. Nach diesen Anweisungen kan es nicht schwer seyn, die Berechnung in jedem vorkommenden Falle anzustellen.

Da leinene und seidne Zeuge ebne Flächen bilden, so wird die Fläche einer daraus verfertigten Kugel jederzeit von der sphärischen Gestalt in etwas abweichen. Doch, wenn die Streifen geschickt zugeschnitten und verbunden sind, so dehnen sie sich, wenn der Körper fürs erste nur mit gemeiner Luft aufgeblasen wird, um ihre Mitte ein wenig aus, und geben dem Ganzen eine Gestalt, die von der Kugel sehr wenig abweicht. Hiezu dient nun folgende Vorschrift, Taf. I. Fig. 8. Man berechne den Umfang des größten Kreises der Kugel, und mache die Linie AD dem vierten Theile desselben gleich. Diese Linie AD theile man in 18 gleiche Theile, ziehe durch die Theilungspunkte die Linien DC, fg, hi u. s. w. senkrecht auf AD. Ferner theile man den gefundenen Umkreis in so viel gleiche Theile, als man Streifen, wie ABEC, haben will; die Helfte eines solchen Theils giebt die Länge der Linie DC. Diese Länge, multiplicirt in den bey fg stehenden Decimalbruch, giebt die Länge von fg; und so giebt die Länge von DC nach und nach, durch Multiplication in die dabeystehenden Decimalbrüche, die Längen der folgenden Parallellinien, mithin die Punkte C, g, i u. s. w., durch welche die krumme Linie CgiA leicht aus freyer Hand gezogen werden kan. Hieraus entsteht eine Patrone ADC, nach welcher sich, durch viermaliges Auflegen auf die Seide oder Leinwand, der ganze Streif ABEC zuschneiden läst. Ist z. B. der Durchmesser einer Kugel, die man aus 12 Streifen zusammensetzen will = 20 Schuhe, so hält der Umfang des größten Kreises = 62, 8 Schuhe, wovon der vierte Theil 15, 7 Schuh für AD giebt. Der zwölfte Theil des Umkreises 5, 236 Schuh giebt BC, und die Helfte davon 2,618 Schuh die Länge von DC. Diese multiplicirt mit 0,99619 giebt 2,608 Schuh für fg; mit 0,98481 giebt sie 2,578 Schuh für hi u. s. w. Die beygeschriebenen Decimalbrüche sind die Cosinus der Bogen von 5°, 10°, 15° rc. für den Sinustotus = 1, noch deren Verhältnißen ähnliche Bogen der Parallelkreise von 5 zu 5 Graden vom größten Kreise aus gegen den Pol A abnehmen. Beym Zuschneiden selbst wird rings um die Patrone ein 1/2 Zoll breiter Rand für die Näthe gelassen.

Die Hüllen zu Kugeln mit erhitzter Luft werden von innen mit etwas, das sie vor dem Feuer schützt, von aussen mit etwas, das vom Regen nicht aufgelöset wird, z. B. inwendig mit einer Erdfarbe und auswendig mit einem sehr schnell trocknenden Oelfirniß überstrichen, auch wohl vorher in einer Auflösung von Salmiak und Kalk geweicht. Die seidnen Zeuge zu Kugeln mit brennbarer Luft werden mit Firnißen überstrichen, wozu man in Frankreich eine geheim gehaltene Auflösung des Federharzes (gummi elasticum), vermuthlich in irgend einem wesentlichen Oele, zu gebrauchen anfieng, bis man endlich gefunden hat, daß ein Firniß von trocknendem Leinöl, mit Vogelleim abgekocht und mit Terpentingeist vermischt, eben so gute, oder noch bessere Dienste leiste. Mit diesem Firniß wird der Seidenzeug auf beyden Seiten überstrichen, und, wenn alles getrocknet ist, werden die vorhin beschriebnen Streifen zur Kugel zugeschnitten, mit den daran gelassenen Rändern an oder aufeinander gelegt, gefaltet, und mit festen Näthen zusammengestochen. Es ist gut, die Näthe noch einmal mit Firniß zu überstreichen.

Die Aerostaten mit erhitzter Luft bekommen am Boden eine Oefnung, deren Durchschnitt 1/4—1/3 vom Durchmesser der ganzen Maschine beträgt; an diese wird ein leinener cylindrischer Hals von gleichem Durchschnitte und 6 Schuh Höhe angenähet. Sollen Menschen mit in die Höhe steigen, so wird von aussen um diesen Hals eine von Weiden geflochtene 3 Schuh hohe und 18 Zoll breite Gallerie angebracht, deren inneres Gelender an den Hals der Maschine befestigt ist, das äussere aber an Stricken hängt, die vom obern Theile der Kugel kommen, und an der obern Helfte der Kugelfläche von andern Stricken in Form eines Netzes durchkreutzt werden. Auch wird eine Glutpfanne aus eisernen Stäben, deren Durchmesser etwa 1/3 von dem Durchschnitte der Oefnung einnimmt, mitten unter derselben, 1 Schuh höher, als der untere Rand des Halses, an Ketten aufgehangen, welche an das innere Gelender der Gallerie befestigt sind. In den Hals werden Luftlöcher eingeschnitten, durch welche man von der Gallerie aus das Feuer schüren und unterhalten kan. Taf. I. Fig. 9. zeigt die Gestalt einer solchen Maschine, wie sie in die Atmosphäre aufsteigt.

Um sie zu füllen, wird ein 6—8 Schuh hohes Gerüst ABCD, Taf. I. Fig. 10. errichtet, in dessen Mitte der gemauerte Ofen oder Schorstein EF bis auf den Boden herabgehet. Dieser Ofen hat unten eine Thür, das Feuer anzumachen, und muß 2 — 3 Schuh über das Gerüst hervorragen. Er muß etwas schmäler, als der Hals der Maschine seyn. Man kan unten einen eisernen Rost legen, um dem Feuer Luft von unten her zu verschaffen. An beyden Seiten des Gerüsts stehen starke Bäume oder Masten HI, KL, oben mit Rollen, über welche ein Strick läuft, der durch einen Ring am obern Theile der Maschine gezogen, dazu dient, durch Anziehen seiner Enden die obern Theile der Maschine in die Höhe zu heben. Auch um den Aequator der Kugel sind Ringe angebracht, um an durchgezogenen Stricken die Maschine festhalten zu können. Die Kugel wird nun zusammengefaltet so aufs Gerüst gelegt, daß die Oefnung des Halses genau auf den Schorstein passet, in welchem ein helles nicht viel Rauch gebendes Feuer von kleinem Holze und Stroh angezündet wird. Dieses treibt einen Strom von erhitzter Luft in die Kugel, entfaltet dieselbe, schwellt sie an, und hebt ihren obern Theil, dem man durch den über die Rollen gezognen Strick nachhelfen kan. Nunmehr wird alles, was mit der Maschine aufsteigen soll, in die Gallerie gebracht, in welche sich auch die Luftfahrer stellen; man zieht die Kugel, sobald sie sich hebt, ein wenig seitwärts, hängt die Gluthpfanne ein, zündet das Feuer in derselben an, und überläßt die Maschine der Luft.

Die Aerostaten mit brennbarer Luft bekommen an ihrem obern Theile eine Klappe, welche durch eine Feder zugehalten wird, und mit einer Schnur, welche bis an den Ort der Luftfahrer herabreicht, geöfnet werden kan. Diese Klappe dient, brennbare Luft aus dem Balle herauszulassen. An den untern Theil der Kugel kommen ein oder zwo Schläuche von gefirnißtem Taffet, die etwa 6 — 10 Zoll im Durchmesfer halten, und ebenfalls bis an den Sitz der Luftfahrer herabreichen. Durch diese wird die Kugel gefüllt. Der Wagen oder das Boot, worinn die Luftfahrer sitzen, hängt an Stricken, die von einem über die obere Helfte der Kugel gehenden Netze herabkommen, und etwa 2 Schuh unter der Kugel an einen freyschwebenden hölzernen Reif befestiget sind, von dem sie weiter herabgegehen und das Boot tragen. Einige haben auch noch einen hölzernen mit Leder überzognen Reif mitten um die Kugel gelegt, und die Stricke an denselben befestiget, damit sie nicht durch Hin- und Herschieben die Kugel reiben sollten. Taf. I. Fig. 11. zeigt einen Aerostat von dieser Art in der Luft.

Um solche Maschinen zu füllen, muß man zuerst für die nöthigen Materialien zu Entbindung der brennbaren Luft sorgen. Man rechnet auf einen Pariser Cubikschuh brennbares Gas, 6 Unzen Eisenspäne, 6 Unzen Vitriolöl, und 30 Unzen Wasser; hieraus läst sich leicht finden, wie viel Materialien zu Füllung einer Kugel von gegebnem Inhalte nöthig sind. Obgleich die Kugeln nie ganz gefüllt werden (damit das Gas Raum behalte, sich in der obern weniger elastischen Luft auszubreiten) so ist es doch rathsam, bey Anschaffung der Materialien aufs Ganze zu rechnen, damit man deren eher zu viel, als zu wenig, habe. Taf. I. Fig. 12. zeigt nun die Geräthschaft zur Füllung. A, A sind zwo 3 Schuh breite und 2 Schuh tiefe Wannen, die in zwo andere breitere und mit Wasser gefüllte Wannen B, B, umgestürzt sind. Am Boden jeder umgestürzten Wanne befindet sich eine blecherne Röhre E, 7 Zoll weit und eben so lang. Um jede Wanne B, B werden 6 — 8 Fässer gestellt, deren jedes im obern Boden zwo Oefnungen hat. Aus der einen Oefnung geht eine blecherne Röhre in die Höhe, beugt sich über den Rand der Wanne B niederwärts, bis in das Wasser dieser Wanne herab, und endigt sich mit einer aufwärts gekehrten und im Wasser stehenden Oefnung unter der Wanne A. Die Weite einer solchen Röhre ist etwa 3 1/2 Zoll. Die andere Oefnung im Boden der Fässer dient zum Einschütten der Materialien, und wird mit einem Zapfen verschlossen. Auch hier kan man die Kugel mit dem obern Ende an ein Seil hängen, das über zwo Rollen an hohen Bäumen läuft; das untere Ende der Kugel steht etwa 6 Schuh hoch über den Wannen A, A. Beym Füllen selbst legt man das Netz über die Kugel, faltet sie ganz zusammen, um die gemeine Luft herauszutreiben, bindet die seidnen Schläuche um die blechernen Röhren EE, schüttet in die Fässer zuerst die Eisenspäne, dann das Wasser und zuletzt das Vitriolöl. Die brennbare Luft steigt dann durch die Röhren an den Böden der Fässer, und geht durch das in den Wannen B und A befindliche Wasser in die Röhren EE, und durch die Schläuche in die Kugel über, schwellt dieselbe auf, und macht, daß sie sich bald von selbst ohne Hülfe des Seils GH in der Höhe erhält. So, wie sich die Kugel immer mehr aufbläset, wird das Netz ringsumher in die gehörige Lage gebracht, der Reif und das Boot für die Luftfahrer daran befestiget, und alles nöthige zur Reise vorbereitet. Ist die Kugel etwas über drey Viertel gefüllt, so bindet man die Schläuche von den Röhren EE ab, bindet sie zu, und legt ihre Enden nebst der Schnur zur Klappe in das Boot. Die Kugel, welche bisher mit Stricken, die an das Netz befestigt sind, gehalten worden ist, wird nun freygelassen, und steigt mit dem Boote und den Luftfahrern auf.

Von dem Schauspiele, welches Maschinen von solcher Größe darstellen, wenn sie mit Menschen in die Luft steigen, sprechen alle Augenzeugen desselben mit Entzücken und Bewunderung. Es hat Hohe und Niedrige, Kenner und Unerfahrne, überall ohne Ausnahme zur leidenschaftlichsten Theilnehmung hingerissen. Die Großen haben ihren Beyfall durch königliche Belohnungen, die mittlern Stände durch Lobsprüche, Gedichte, Monumente, Münzen, das gemeine Volk durch Zujauchzen, Einführung im Triumph, und Unwissende nicht selten durch eine fast abgöttische Verehrung der Luftfahrer an den Tag gelegt. Den Luftfahrern selbst fehlt es an Worten, um ihre Empfindungen auszudrücken; alle aber gestehen, daß vornehmlich die Herrlichkeit der Aussicht und die in der Atmosphäre herrschende majestätische Stille ein unbeschreiblich angenehmes Gefühl errege.

Welche Gattung von Aerostaten vorzüglicher sey, läst sich noch nicht entscheiden. Die mit verdünnter Luft sind wohlfeiler und leichter zu verfertigen; die mit brennbarer hingegen sicherer, kleiner und dauerhafter.

Die Bewegung des Aerostaten in der Luft läst sich, wie alle Bewegungen, in eine vertikale und eine horizontale zerlegen. Was die vertikale Bewegung betrift, so steigt der Aerostat, der in den obern Regionen leichtere Luft antrift, nur so lange, bis er sich in derjenigen Luftschicht befindet, welche mit ihm selbst eine gleiche specifische Schwere hat; oder er geht vielmehr wegen seiner schon vorher erlangten Geschwindigkeit noch ein wenig über diese Luftschicht hinaus, sinkt wieder, und bleibt endlich nach verschiedenen Oscillationen stehen. Die nähere Untersuchung dieser Bewegung macht ein sehr schönes Problem der höhern Mechanik aus, über welches der große Leonhard Euler wenige Tage vor seinem Tode seine letzten Rechnungen anstellte, und wovon Meusnier (Schreiben über den Ball im Champ de Mars in dem am Ende angeführten Werke des Faujas) und Kramp (Geschichte der Aerostatik, Strasburg 1784. 8. Th. I. 11—15 Abschnitt) Auflösungen zu geben versucht haben. Diese Rechnungen gelten jedoch nur für Fälle, in welchen der Zustand des Aerostaten selbst, während des Aufsteigens, ungeändert bleibt. Wenn Menschen auf Aerostaten mit verdünnter Luft aufsteigen, so wirken sie durch Verstärkung und Verminderung des Feuers sehr verschiedentlich auf den Zustand der darinn enthaltenen Luft; Verstärkung des Feuers treibt den Ball schneller in die Höhe, Verminderung desselben hält ihn zurück, oder senkt ihn wieder herab, und man sieht leicht, daß so willkührliche Veränderungen sich keiner Rechnung unterwerfen lassen. Einige Luftfahrer, besonders der unglückliche Pilatre de Rozier, brachten es sehr weit in der Geschicklichkeit, das Feuer zu behandlen, und sich dadurch nach Gefallen zu heben oder herabzusenken; dieses Mittel ist so wirksam, daß der Luftfahrer dadurch die feinsten vertikalen Bewegungen des Balls fast ganz in seiner Gewalt hat.

Die vertikale Bewegung der Aerostaten mit brennbarer Luft läst noch eher einige Berechnung zu. Für die Höhe, in welcher der Aerostat stehen bleibt, läst sich folgender Ueberschlag machen. Vorausgesetzt, daß die specifischen Elasticitäten der gemeinen und brennbaren Luft unverändert bleiben, wenn sich gleich die absoluten Elasticitäten ändern, nimmt a—b in gleichem Verhältnisse mit a selbst ab. Wenn daher das Gewicht eines Cubikschuhes Luft in der Region, worinn die Kugel still steht, = α gesetzt wird, so verwandlet sich a—b daselbst in α/a(a—b), und weil für den Fall des Stillstehens k=0 wird, so giebt die Formel p + k=c(a—b) hier p=(cα/a) (a—b) woraus c(a—b):p=a:α folgt. Dies ist das Verhältniß der Dichten der Luft, oder der Barometerhöhen, unten an der Erde und oben in der Region des Stillstehens der Kugel. Ist daher die Barometerhöhe an der Erde beym Abgange der Kugel =H, so wird die obere h=(pH/<*>(a—b) seyn, woraus sich die Höhe der Region bestimmen läst. s. Höhenmessungen, barometrische.

Er. Als Charles am 1 Dec. 1783 in der Pläne bey Nesle aufstieg, wog die Maschine mit aller Last 438 Pfund; das Gewicht der Luft, welche sie unten aus der Stelle getrieben hatte, (oder ca) wird 800 Pfund schwer angegeben, und a:b=5 1/4: 1=21:4 gesetzt. Daher ist c(a—b)=800 —(4/21)[middot]800=648. Das Barometer hatte beym Abgange der Maschine auf 28 Zoll 4 Lin. gestanden. Nun ist 648:438=28″ 4tʹ:19″ 2tʹ daß also die Kugel so lange steigen muste, bis das Barometer auf 19 Zoll 2 Lin. stand. Charles fand es zwar nur auf 18 Zoll 10 Linien, welches eine Höhe von 1643 Toisen giebt; bringt man aber die gehörigen Berichtigungen wegen der oben und unten verschiedenen Wärme an, so finden sich sogar 17 Zoll 9 Lin. Es ist also der Theorie sehr gemäß, wenn Charles behauptet eine Höhe von 1600 Toisen erreicht zu haben.

Auch bey dieser Art von Aerostaten haben die Luftfahrer das Steigen und Fallen in ihrer Gewalt. Sie steigen, wenn sie das Gewicht des Ganzen durch Herabwerfung von Ballast vermindern, in welcher Absicht stets ein Vorrath von Sandsäcken rc. mitgenommen wird; sie sinken, wenn sie durch die Klappe etwas brennbare Luft herauslassen. Da auch die besten gefirnißten Seidenzeuge nicht undurchdringlich für die brennbare Luft sind, so würde der Aerostat bald von selbst herabsinken, wenn man nicht von Zeit zu Zeit Ballast auswerfen wollte. Daher ist zu langen Luftfahrten ein ziemlicher Vorrath von Ballast nöthig, dessen Mangel oft viel Verlegenheit verursacht hat. Blanchard war bey der Ueberfahrt über den Canal genöthigt, sogar seine Kleider herabzuwerfen. Etwas Ballast muß auch für das Herabkommen aufgespart werden, damit nahe an der Erde durch das Abwerfen desselben der allzuplötzliche Fall der Maschine verhütet werden könne. Das Herauslassen der brennbaren Luft durch die Klappe, wenn man herabsinken will, oder durch den Schlauch, wenn die Elasticität des eingeschloßnen Gas die Kugel zu stark ausspannt und sie zu zersprengen drohet, sind freylich nur Nothmittel, bey denen man allezeit brennbare Luft verliert. Es sind daher Vorschläge gethan worden, das Sinken auf andere Art zu bewirken, z. B. durch Gefäße, worein man äußere Luft pumpen und comprimiren könnte, um dadurch das Gewicht des Ganzen zu vergrößern; durch eine in die große Maschine eingeschlossene zweyte, die man durch eine Röhre mit atmosphärischer Luft aufblasen könnte u. s. f. Allein diese Verstärkungen des Gewichts sind allzuunbeträchtlich; und der letztere Vorschlag nützt bloß dazu, das Zerplatzen der Kugel zu verhüten, indem man durch Auslassung der gemeinen Luft aus dem innern Balle der brennbaren Luft, wenn sie sich allzustark ausdehnet, mehr Raum verschaffen kan. Mehr Beyfall hat der Vorschlag gefunden, zween Aerostaten, einen mit brennbarer Luft, und 30 Schuh weit darunter einen mit Feuer, zu verbinden, wobey durch Verstärkung und Verminderung des Feuers das Steigen und Fallen bewirkt werden kan. Man hat solche Maschinen Carolo-Montgolfieren genannt; zwar verunglückte Pilatre de Rozier auf einer solchen, es scheint aber die Ursache dieses Unfalls nicht die Entzündung der brennbaren Luft, sondern das Zerreißen der Maschine gewesen zu seyn, welche seit langer Zeit durch die Witterung gelitten hatte. Endlich hat man auch das Steigen oder Fallen durch auf- und niederbewegte Ruder oder Flügel zu bewirken gesucht, bisher noch ohne sonderlichen Erfolg; Vlanchard hat seinem Aerostat einen Fallschirm (Parachûte) in Gestalt eines ausgespannten Regenschirms beygefügt, der allerdings dazu beyträgt, ein plötzliches Niederfallen zu verhüten.

Was die horizontale Bewegung betrift, so ist der sich selbst überlassene Aerostat gänzlich ein Spiel des Windes, der ihn ergreift und nach seiner Richtung forttreibt, da er bey einer vollkommnen Windstille sich gar nicht horizontal bewegen würde. Sich von dieser Abhängigkeit zu befreyen, und den Aerostat nach einer vom Winde abweichenden willkührlichen Richtung zu lenken, das ist das große Problem, dessen Auflösung noch bis jetzt die Naturforscher beschäftiget. Seitdem die Akademie der Wisfenschaften zu Lyon dieses Problem zur Preisfrage für 1784 aufgegeben hat, sind hierüber eine Menge theils sinnreicher, theils thörichter Vorschläge gethan worden. Unter die letztern sind diejenigen zu rechnen, welche Segel zu brauchen anrathen, durch welche der schief anstoßende Wind den Aerostaten, wie ein Schif auf der See, treiben soll. Man hat hiebey nicht bedacht, daß der Wind aufhört, auf den Aerostaten zu wirken, sobald dieser mit ihm eine gleiche Geschwindigkeit angenommen hat, daß sich also der Aerostat nicht in dem Falle des segelnden Schiffes befindet, welches von dem Widerstande des Wassers alle Augenblicke zurückgehalten wird, und nie eine dem Winde gleiche Geschwindigkeit erlangt, daß er vielmehr in dem Falle einer Kugel ist, welche eben so geschwind vor der Hand herrollet, als diese nachfolgt, in welche also die Hand nicht wirken kan, s. Kraft, relative. Daher können hier auch die Steuerruder keine Wirkung thun, welche man schief gegen den Wind zu richten vorgeschlagen hat.

Besser sind die Vorschläge von Rudern oder Flügeln, welche von den Luftfahrern ihrer Absicht gemäß gegen die Luft, wie Ruder gegen das Wasser, bewegt werden. Die damit angestellten Proben sind noch bisher am glücklichsten ausgefallen, und die Brüder Robert behaupten, am 19 Sept. 1784 damit 22 Grad Abweichung vom Winde erreicht zu haben. Es ist am besten, solche Ruder ganz einfach zu machen; alle mechanische Künsteleyen würden mehr hinderlich seyn. So haben die Roberts, Blanchard u. a. ganz einfache runde oder viereckigte Flächen von Seide oder Leinwand in einen Rahmen gefaßt, und mit dem Stiele, wenn sie nach der Richtung des Windes schlugen, die Fläche, wenn sie das Ruder gegen den Wind zurückzogen, die Schärfe nach dem Winde gekehrt. Lunardi setzte seine Ruder aus seidnen Klappen zusammen, welche sich, nach dem Winde bewegt, zuschlugen, gegen ihn geführt, öfneten, daß also das Umwenden nicht nöthig war. Zambeccari richtete die seinigen so ein, daß sie sich von selbst umwendeten. Die glücklichste Wirkung sollen die Ruder der Herren Vallet und Alban bey ihrem Versuche vom 29 August 1785 gethan haben.

Der Vorschlag, durch eine kleine Oefnung an der Seite des Aerostats eine Störung des Gleichgewichts zu bewirken, und dadurch eine Bewegung der Kugel selbst in Windstillen zu veranlässen, gehört dem einen Montgolfier selbst zu; andere haben durch den Stoß der Luft aus einer Aeolipile oder durch Abbrennung von Racketen gegen den Wind zu wirken angerathen. Noch andere glauben, da in den verschiedenen Regionen der Atmosphäre ganz verschiedene Luftzüge herrschen, die oft in der Höhe dem untern Winde ganz entgegengesetzt sind, so sey es genug, durch abwechselndes Steigen und Fallen diejenige Region aufzusuchen, in welcher der erwünschte Wind herrsche. Die Ausführung dieses Vorschlags setzt aber eine genauere Kenntniß der Winde in verschiedenen Höhen voraus, als wir noch bisher erlangt haben.

Ueber den Nutzen, der sich von der Erfindung der Aerostaten erwarten läst, etwas entscheidendes zu sagen, ist bey einem so geringen Alter und unvollkommenen Zustande derselben kaum möglich. Sie ist, wie Franklin gesagt haben soll, ein neugebohrnes Kind, das der Erziehung und Ausbildung bedarf, über dessen künftige Verdienste zu entscheiden, Thorheit wäre. Unter den Händen einsichtsvoller Naturforscher könnte sie vielleicht ansehnliche Verbesserungen erhalten, und zur Erweiterung der Wissenschaften sowohl als zum Vortheile der menschlichen Gesellschaft auf manche Weise nützlich werden; wofern nicht ein unglückliches Schicksal sie ganz den Händen eitler oder gewinnsüchtiger Waghälse überliefert, die sie zur Schau herumzutragen, und den Enthusiasmus, mit dem man sie zuerst aufnahm, in kalte Gleichgültigkeit zu verwandlen anfangen. Die bisher angestellten Luftfahrten sind freylich großentheils bloße Schauspiele gewesen, und haben uns noch wenig eigentlichen Nutzen oder Belehrung über den Zustand der Atmosphäre verschaft, ob sich gleich die Luftfahrer immer sehr reichlich mit meteorologischen Werkzeugen ausgerüstet hatten. Die auffallende Unterlassung des Gebrauchs dieser Werkzeuge ist theils der Unwissenheit mancher Luftschiffer, theils ihrer sehr zu entschuldigenden Zerstreuung durch andere Gegenstände zuzuschreiben. Man ist inzwischen den kühnen Unternehmern der ersten Luftreisen den wärmsten Dank schuldig; sie haben mit Gefahr ihres Lebens die Möglichkeit einer Unternehmung bewiesen, die dem menschlichen Verstande zur Ehre gereicht, und seiner Wirksamkeit ein neues Gebiet eröfnet. Dem ersten Luftfahrer, Pilatre de Rozier, nebst seinem Gefährten, hat sie zwar das Leben gekostet; allein wie wahrscheinlich ist es, daß unter den 60—70 ersten Seefahrern weit mehr, als zween, verunglückt seyn mögen. Auch haben nachher angestellte Luftreisen schon bewiesen, daß dieser unglückliche Fall die Fortsetzung der aerostatischen Versuche nicht hemmen werde.

Welche Vortheile diese Erfindung in Zukunft gewähren könnte, kan sich jeder, auch mit nur mäßig lebhafter Einbildungskraft, selbst vorstellen; für die Physik werden genauere Untersuchungen über den Zustand der Atmosphäre, über Wolken, Entstehung des Regens und der Meteore überhaupt, über die Stralenbrechung, Abnahme der Schwere, Fortpflanzung des Schalls, Elektricität der Atmosphäre rc. die wichtigsten seyn. Zur Untersuchung der atmosphärischen Elektricität sind kleinere Aerostaten mit brennbarer Luft, schon mit großem Vortheil, statt der bisher gewöhnlichen Drachen, gebraucht worden.

Description des experiences de la machine aérostatique, par M. Faujas de St. Fond. Paris. 1783. 8. Premiere suite de la description des exp. &c. Paris. 1784. 8. Beschreibung der Versuche mit den aerostatischen Maschinen von Faujas de St. Fond. Leipzig 1784. 8. Fortgesetzte Beschreibung rc. mit einem Nachtrage der neusten Versuche. Leipzig, 1785. 8.

Montgolfiersche Luftkörper von F. L. Ebrmann. Straßburg 1784. 8. Geschichte der Aerostatik, historisch, physisch und mathematisch ausgeführt (von Kramp.) Erster Theil. Straßburg 1784. Zweyter Th. eb. 1785. 8. Tib. Cavallo Geschichte und Praxis der Aerostatik, a. d. Engl. Leipzig 1785. 8.