氣球上的五星期－－第七章
第七章
幾何學般的詳細——氣球容量的計算——雙層氣球——氣球外殼——吊籃——神秘的儀器——食物——最後的增添
弗格森博士長時間來已經把他的探險計劃考慮得滴水不漏。大家明白，博士用來空運的這個絕妙飛行器，是他操心最多的。
首先，為了不讓氣球的體積太大，他決定往氣球裡灌氫氣。因為，這種氣體比空氣輕，重量只是空氣的十四分之一多點。生產氫氣很容易。在飛行試驗中，正是用這種氣體取得了最佳效果。
博士根據十分精確的計算發現，連同旅行中的必需物品和他的儀器，得攜帶4000斤的重量。因此，必須算出能夠吊起這個重量的升力，以及氣球的容量。移動4000斤的重量需要44847立方尺１的空氣。反過來說，44847立方尺的空氣重4000斤左右。
１法國古長度單位，1法尺相當於325毫米。這裡44847立方尺約合成661立方米。
如果給氣球44847立方尺的容積，裡面不裝空氣，而是裝上比空氣輕十四倍半的氫氣，那麼氣球只重276斤。這樣就剩下了平衡問題，因為氣球和周圍空氣之間的平衡被打破了。氣球中所裝氣體的重量與周圍空氣的重量，兩者之間相差3724斤。就是這種差異構成了氣球的升力。
不過，假如把我們說的44847立方尺氣體都充入氣球中，氣球就完全裝滿了；然而，這樣做不行，因為，隨著氣球的升高，大氣層中的空氣密度逐漸變小，氣球裡裝的氣體逐漸膨脹，隨時可能脹破氣球外殼，所以，氣球裡一般只能充三分之二的氣體。
但是，博士根據只有他才知道的計劃，決定只往氣球裡灌一半氣體。不過，既然必須攜帶44847立方尺的氫氣，他只好讓氣球具有幾乎雙倍的容積。
他把氣球設計成這種最可取的橢圓形狀。氣球的水平直徑為50尺，垂直直徑為75尺１。這樣，就得到了一個容積增加到9 立方尺的球體。
１這個尺寸沒什麼可稱奇的。1784年在里昂，蒙戈菲埃造了一個容量為34 立方尺，即2 立方米的氣球。它可以吊起20頓的重量。——原注。
如果弗格森博士能用兩個氣球的話，他成功的機會就會加大。的確如此，萬一其中一個氣球在空中破了，就可以丟卒保車，用另外一個維持。但是，當涉及到必須使兩隻氣球保持相等的升力時，操作就變得異常困難了。
經過長期思考，弗格森終於有了主意。他通過一種巧妙的安排，揚長棄短，結果，既集中了兩隻氣球的優點，又克服了它們的不足之處。他讓人製造了兩隻大小不等的氣球，並且把小的裝在大的裡面。外層氣球網的尺寸就是我們前面說過的。形狀相同，體積略小的氣球，水平直徑為45尺，垂直直徑為68尺。因此，裡面這隻小氣球的容積只有67000立方尺。小氣球必須游浮在包圍著它的氣體中。兩隻氣球之間有一個閥門，需要時能使它們相通。
這種安排有一個好處：假如需要釋放一些氣體使氣球下降，那就先放大氣球中的氫氣；必要時，甚至可以把大氣球的氣全部排空，小氣球的氣留著不動；這時，就可以像扔掉多餘的重量一樣，扔掉外面這層外殼。因為剩下來的這只氣球小，又只是一個，儘管裝滿氫氣，也沒有兩隻裝一半氫氣的氣球招風。
此外，萬一出現事故，萬一外層氣球不巧被撕破，小氣球可以作後備用。
兩隻氣球都是用里昂的斜紋塔夫綢做成的。塔夫綢上面塗了馬來樹膠。這種樹膠脂物質具有極強的不透水性，而且，一點不怕酸和氣體的侵蝕。氣球的上部用了兩層塔夫綢，因為，整個壓力幾乎都作用在那兒。
這種經過特別加固的外殼可以把氣體長期貯存在裡面。外殼的重量為每9平方尺半斤。外層大氣球的面積為11600平方尺左右，重量為650斤；裡面小氣球外殼的面積為920平方尺，重量只有510斤。這樣，兩隻氣球自身的重量相加，共1160斤。
用來承受吊籃的高空氣球網是用一種強度非常大的麻繩編製而成。兩個氣門更是被下足了功夫，做工就像船上的舵一樣精細。
吊籃的形狀是圓的，直徑為15尺。吊籃用柳條做成，起加固作用的是一個很輕的鐵骨架。吊籃下部配有一些彈性很大的彈簧，為的是氣球降落時，緩和吊籃對地面的衝撞。吊籃和氣球網的重量合起來不超過280斤。
除此以外，博士還讓人做了四個2分１厚的鐵皮箱子。箱子之間由一些帶有開關的管子連接。博士在每隻箱子上裝上一根約2寸２粗的蛇形管，蛇形管的頭叉出兩條長短不一的直管。不過，長的才25尺，短的只有15尺。
１法國古長度單位，1法分約合2.25毫米。等於1／12法寸。
２法國古長度單位，1法寸約合27.07毫米，等於1／12法尺。
鐵皮箱子嵌放在吊籃裡，盡可能地少佔些地方。蛇形管應該後來裝上，因此它暫時另外裝箱。一個電力極強的本生電池也是單獨裝箱的。這套器械組合得十分巧妙，甚至加上盛在一個特製水箱中的25加侖１水，全部重量還不超過700斤。
１每加侖等於4，453升。
旅行中用的儀器包括兩個氣壓表、兩個溫度表、兩個羅盤、一個6分儀、兩個測時儀、一個水平儀、一個人工地平儀和一個用來測定遠方物體位置的地平經緯儀。格林威治天文台早已宣佈願為博士服務。但博士並不打算做物理試驗。他只是想用這些器械辨認一下方向，確定一下主要河流、山川和城鎮的方位。
弗格森博士還配備了三個經過可靠試驗的鐵錨，以及50尺長的一條輕便、結實的軟梯。
他同樣對隨身攜帶的食物重量做了精確計算。這些食物包括茶葉、咖啡、餅乾、鹹肉和乾肉餅。這全是些體積小，營養成分高的物品。除了備有足夠的烈酒，另外準備了兩個水箱。每箱可容納22加侖水。
隨著這些各種不同食品的消耗，氣球提升的重量將逐漸減輕。因為，要知道，氣球在大氣中的平衡問題是極其敏感的。哪怕失去一點幾乎微不足道的負擔，也足以使氣球的升降產生非常顯著的變化。
博士沒有忘記帶上頂帳篷把吊籃遮住一部分，也沒忘記旅行用的整套臥具和獵人肯尼迪的槍支及火藥、鉛彈。以下是氣球升空要承受的重量統計：
弗格森……………………135斤
肯尼迪……………………153斤
喬…………………………120斤
大氣球的重量……………………650斤
小氣球的重量……………………510斤
吊籃和氣球網……………………280斤
錨、儀器、槍支、臥具、帳篷、各種用具…………190斤
罐頭肉、乾肉、餅乾、茶葉、咖啡、白酒…………386斤
水………………………………400斤
全套設備…………………………700斤
氫氣的重量…………………………276斤
氣球壓載物…………………………200斤
合計4000斤
這就是弗格森博士打算帶走的4000斤重量的明細錄。他只帶了200斤的壓載物。照他的話說，「僅僅為了以防萬一」。他的全套設備即可以滿足需要，所以，他算定用不著壓載物。
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