257.
Globos aereostáticos
El primer globo que se elevó en la atmósfera fue construido
por los hermanos Montgolfier, en Annonay, el 5 de junio de 1785. Era un globo
formado de tela, forrado con papel, de 11 á 12 metros de diámetro,
y le llenaron de aire caliente ó humo, quemando debajo de su boca papel
y paja húmeda; por esta causa se da el nombre de mongolfieras á
los globos que se elevan con el aire caliente. Después se sustituyó
el gas hidrógeno al aire caliente, habiéndose elevado el primer
globo por Charles el 27 de agosto del mismo año en París. Rozier
con otro compañero fueron los primeros que se elevaron en la atmósfera
el 21 de noviembre del mismo año, valiéndose de un globo lleno
de aire caliente; y el 1.° de diciembre siguiente, Charles y Robert se
elevaron en uno lleno de gas hidrógeno.
Desde esta época las ascensiones aereostáticas se han repetido
hasta el punto de ser en el dia enteramente comunes, y escitar por lo tanto
muy poco la curiosidad, teniendo que acompañarlas para llamar la atención
alguna circunstancia particular, como la de ser un hombre montado en un caballo,
ó haciendo ejercicios en un trapecio el que se eleva; ó como
la ejecutada en el campo de Marte en París por Mr. Poitevin y su esposa
en julio de 1851, que se elevaron en una carretela tirada por dos caballos,
con la cual volvieron á París á su descenso.
Pero entre todas las ascensiones ejecutadas hasta el dia, ha sido la mas
importante la de Gay-Lussac en 1804, porque su objeto fue científico,
y en ella hizo muy útiles observaciones, habiéndose elevado
á 7.000 metros, ó sea algo mas de legua y cuarto: el viaje duró
6 horas y en este tiempo anduvo cerca de 30 leguas.
Para elevar un globo aereostático, si solo se trata de un esperimento
curioso, se podrá formar de papel, que se escojerá fuerte y
delgado, uniendo con engrudo los diferentes pedazos, y dejándole una
boca ancha; su diámetro podrá ser 3 á 4 varas: en seguida,
bien plegado, se pone boca abajo y se enciende un cuerpo cualquiera que produzca
humo, por ejemplo paja ó pedazos de papel, y este humo se hace entrar
en el globo. Cuando se encuentra lleno se suelta de las cuerdas que deben
sujetarle á unas perchas clavadas en el suelo, y se elevará
mas ó menos según sus dimensiones y el calor del aire que tiene
dentro. Cuando este se enfria descenderá el globo, y para que no sea
tan pronto puede ponerse suspendida debajo de su boca una porción de
papel ú otro cuerpo ardiendo, y hará que el aire del globo esté
caliente algo mas tiempo.
En estos globos de aire caliente, construidos de tafetán ó
tela ligera, suelen también á veces elevarse personas, pero
es imprudente, porque el aereonauta va á merced del globo y no puede
evitar el caer donde quiera que sea cuando el aire se ha enfriado: puede también
una ráfaga de viento volver ó ladear mucho el globo, y entonces
el aire caliente se saldrá y el aereonauta caerá precipitado;
es verdad que se elevan poco estos globos y caen pronto, pero sin embargo
son muy poco seguros.
Cuando el globo haya de elevar personas debe llenarse de gas y hacerle cerrado;
en esto caso el globo será de tafetán fuerte, construido de
varias piezas unidas que formen próximamente una esfera; el tafetán
se barniza para que retenga el gas, y las piezas se cosen, y barnizan también
las costuras. Este barniz se hace de varias maneras: en un principio era tafetán
engomado, pero se hace ahora en lugar de la goma un barniz de aceite secante
de linaza, y una disolución de caoutchouc ó goma elástica
en aguarrás. También se construyen globos de la tela impermeable
formada con dos tafetanes unidos por una capa de goma elástica; y
otras veces el tafetán se barniza con la disolución ú
barniz de goma copal. El globo tiene una pequeña boca por donde entra
el gas, la cual se cierra cuando está lleno; debe tener otra abertura
en la parte superior, que estará muy bien cerrada, pero que el aereonauta
podrá abrir ó cerrar por medio de un cordón.
Se une al globo una barquilla de mimbres ó de otro cuerpo ligero,
donde se colocan los aereonautas con todos los útiles necesarios en
su viaje; pero como la barquilla no podrá unirse al globo directamente,
porque la tela de que está formado no resistiria el peso que contiene
y se romperia por la unión, va el globo cubierto ó mas bien
introducido en una red, y la barquilla se une á varias cuerdas que
salen de ella, sirviendo además para hacer al globo mas resistente.
El gas que se emplea generalmente en el dia cuando la ascensión se
hace en un punto donde se fabrica para el alumbrado, es el mismo empleado
con este objeto, que es el hidrógeno carbonado mas ó menos puro,
cuya densidad (255) es algo mayor que la mitad de la del aire, y con este
gas se han hecho también en Madrid las ascensiones verificadas en
estos últimos tiempos; pero el hidrógeno es 14 1/2 veces mas
ligero que el aire y por tanto es preferible, porque la fuerza ascensional
con este gas resulta mucho mayor aunque el globo sea mas pequeño.
El hidrógeno se prepara en un aparato compuesto de varios toneles,
que tienen un tubo de comunicación con otro tonel mayor que contiene
agua, por la que el gas pasa y se lava, marchando desde este al globo por
medio de un tubo ó manga; puede también hacerse un pequeño
gasómetro con un tonel ó cuba abierta, introducida
con el fondo arriba en otro tonel abierto de algo mas diámetro, que
contenga agua. En los toneles menores se pone agua y limaduras de hierro ó
pedazos de zinc, se tapan bien, y por un pequeño orificio que se tapará
en seguida, se introduce ácido sulfúricó.
Para darnos cuenta de la trasformación que sufren
estos cuerpos reunidos y de la producción del hidrógeno, supongamos
representados por círculos (fig. 133) cada uno de los elementos de
los cuerpos mezclados: en la primera linea tenemos agua formada con los círculos
1 hidrógeno y 2 oxígeno; despues zinc 3;
y en fin, ácido sulfúrico formado con el círculo 4
oxígeno y el 5 azufre: lo primero que sucede se presenta en
la línea 2ª; el agua se descompone separándose el hidrógeno
1, que queda libre, y uniéndose el oxígeno 2
con el zinc 3 para formar óxido de zinc; en seguida el óxido
de zinc formado 2, 3 se une al ácido sulfúrico
de 4, 5, línea 3ª, resultando el cuerpo llamado
sulfato de zinc, que se encuentra en los toneles disuelto en el esceso de
agua, quedando como al principio el hidrógeno libre, que se desprende
y va al tonel de lavado por los tubos de comunicación» que deben
tener sus estremos introducidos en el agua, desde donde pasa luego, como
hemos dicho, al globo.
Deben dejarse perder las primeras porciones de gas, porque si no el aire
que contiene el aparato mezclado con el mismo gas, pasará al globo.
Para llenarle se tiene colgado de un pie derecho hasta que se mantenga por
sí solo, y entonces se sujeta con cuerdas atadas á la red, que
se fijan en estacas clavadas en el suelo y se van aflojando á medida
que el globo se llena. Cuando contenga próximamente las dos terceras
partes del gas que en él cabe no se debe introducir mas, porque al
elevarse en la atmósfera, la disminución de presión hace
dilatar el gas, y esta dilatación rompería el globo si estuviera
completamente lleno.
Cuando está dispuesto se ata la barquilla y se colocan en ella, además
de los aparatos que el aereonauta quiera subir, como barómetro y otros
científicos, una porción de saquillos de arena que sirvan para
alijerar el peso cuando sea necesario, y una áncora para que al bajar
pueda servir como punto de apoyo. Debe también suspenderse á
la barquilla una banderola, que por su posición y movimiento indica
si el globo sube ó baja y en qué dirección marcha. Todo
así preparado y el aereonauta en su puesto, se sueltan las cuerdas
que sujetan el globo, y este se eleva con mas ó menos rapidez según
su fuerza aseensional, hasta que encuentre un aire que pese lo mismo que él
en igual volumen, y si lleva un barómetro, podrá calcularse
la altura á que se ha llegado.
En la ascensión de Gay-Lussac, el barómetro desde 0m,7652
que señalaba en tierra, bajó á 0m,3288;
y el aparato indicador de temperatura, desde 27°,75 que marcaba, descendió
á 9°,5 bajo 0: el estado de sequedad del aire era grande:
observó además este físico que la circulación
de su sangre se aceleró de modo que el pulso, que en tierra marcaba
66 pulsaciones por minuto, llegó hasta 120, y su respiración
se hizo también anhelosa á causa de la poca densidad del aire;
todas estas observaciones eran hechas en medio de un silencio que nada interrumpía,
y cubierto de un cielo azul oscuro.
Cuando el aereonauta observa que el globo está completamente lleno
por haberse dilatado el gas, debe abrir la válvula inferior para que
el gas no esté comprimido contra el tafetán y rompa el globo.
Si llega á un punto en donde encuentra vientos que le hacen marchar
en dirección contraria á su deseo, puede elevarse mas, arrojando
lastre, es decir, parte de la arena, ó descender abriendo la válvula
superior para dar salida al gas y hacer mas pesado el globo por su menor volumen,
hasta llegar al punto conveniente si le es posible. Cuando quiere descender
abre tambien la válvula; y si ve que va á caer en un sitio
donde no le conviene, arroja lastre y se eleva hasta que vea un paraje á
propósito para el descenso; en este caso abre de nuevo la válvula
y desciende, pero si lleva áncora debe echarla para que le sirva de
apoyo y acabar de descender; si no deberá hacer salir tanto gas como
sea necesario para que pueda abandonar la barquilla sin peligro de que la
falta de su peso haga elevarse de nuevo al globo: esto en el caso de
no tener quien le ayude á sujetarle.
258. Cálculo
de la fuerza ascensional de un globo.
Para calcular en un punto dado la cantidad de peso que un globo puede elevar,
tendremos que saber el peso del globo y el piso del aire que desaloja. La
diferencia de estas dos cantidades nos dará el peso que puede elevar,
quedándole mas ó menos fuerza ascensional. Supongamos un globo
de 12 metros de diámetro: su volumen se encuentra multiplicando
su radio 6 metros por sí mismo 2 veces 6 x 6 x 6 =
216, y esta cantidad se multiplica en todos los casos por el número
4,1888 y será en el presente 216 x 4,1888 = 900 metros
cúbicos próximamente, que es el volumen del globo; pero como
hemos dicho que debe estar lleno solo á los dos tercios, contaremos
600. Según la tabla (255), 1 litro de hidrógeno
pesa 0g,0894, o lo que es lo mismo, 1 metro cúbico
pesa 0k,0894; los 600 metros pesaran 0,0894 x
600 = 53k,64 á la temperatura y presión que dice
la tabla; pero contemos este número como exacto, pues el gas dilatado
pesará menos, y queda el error en beneficio de la fuerza ascensional.
Para calcular el peso del aire desalojado, es necesario conocer la altura
barométrica en el punto donde se ha de hacer la ascensión. Supongamos
que es en Madrid, y que la altura sea 0,71; 1 litro de aire
á esta presión pesa menos que á 0,76, y sería
un error calcular con la última; en efecto 1 metro cúbico
de aire á 0,76 de presión pesa 1k,299;
y como las densidades son proporcionales á las presiones, ó
lo que es lo mismo, los pesos de igual volumen (171), tendremos que si 1
metro cúbico á 0,76 pesa 1k,299,
á 0,71 pesará 0,71 x 1,299 : 0,76 x =
1k,214 de modo que los 600 metros cúbicos
á la presión de 0,76 pesan 600 x l,299 = 779k,4,
y á la presión de 0,71 pesan 600 x l,214 = 728k,4;
estos números tienen una diferencia 779,4 - 728,4 = 51 kil.,
que bastaría para elevar á una grande altura el globo, pues
solo se dejan para fuerza ascensional 8 ó 10 kilogramos
de diferencia entre el pesó del globo y el del volumen de aire que
desaloja: esta es la causa por qué un globo que sube en Cádiz
ó Barcelona puede no subir en Madrid, pues elevándose en estos
puntos á una altura de 2.000 pies, todavía se quedaría
mas bajo que Madrid, que se encuentra elevado sobre ellos 2.290 pies. Contando,
pues, que la ascensión se hace en Madrid con la presión supuesta;
la diferencia entre el peso del aire y del hidrógeno será 728,4
- 53,64 = 674,76. Contemos para peso del globo y red, barquilla, lastre
y demás 200 kil., tendremos 474k,76, que
quitando 10 para fuerza ascensional quedan 464 kil. ó
40 arrobas, fuerza suficiente para elevar 6 personas regulares.
El globo al elevarse conserva su fuerza ascensional entera en tanto que el
gas tiene espacio para dilatarse y llenarle completamente, pues si bien el
aire desalojado disminuye en densidad, también es mas cantidad la que
se desaloja por aumentar el gas, y por tanto hay compensación; por
esto la fuerza de 8 á 10 kil., que hemos dicho para
ascensional, hace elevar el globo á mucha altura.
259. Para-caidas.
Algunos aereonautas bajan por medio de para-caídas, que son unos
aparatos exactamente de la forma de paraguas, formados de una tela tuerte
y con cordones al estremo de las varillas: estos aparatos sostienen la barquilla
donde va el aereonauta, y están recojidos y suspendidos del globo.
Cuando se ha de descender se desprenden de este, y la resistencia que les
opone el aire los hace abrir, de modo que presentando mucha superficie tienen
que desalojar una cantidad grande de aire al bajar, y por tanto descienden
con muy poca velocidad, sosteniendo al aereonauta. Deben tener en el centro
un agujero, para que el aire comprimido bajo del aparato salga por él
y no lo rompa. Tiene este método el inconveniente por lo menos de
perderse el globo.
260. Advertencias
para una ascensión.
Las ascensiones aéreostáticas no son peligrosas, preparadas
de la manera que hemos dicho; pero una imprudencia puede ser muy funesta
al aereonauta. Téngase presente que el gas hidrógeno ó
el del alumbrado son inflamables, y que el globo es un cuerpo que no pesa
nada en la atmósfera, pues pierde todo su peso sumorjido en ella (256),
y presenta grande superficie para recibir el empuje de los vientos, de modo
que el aereonauta no sabe dónde puede ir á parar ni el espacio
que correrá.
261. Dirección
de los globos.
Muchas son las tentativas que se han hecho para dar dirección á
los globos, pero hasta el dia todas han sido inútiles: la poca resistencia
que el aire ofrece como punto de apoyo, y el encontrarse sumerjido el globo
en la atmósfera, han sido obstáculos que, unidos al efecto
que producen sobre él los vientos en movimiento en las diferentes
regiones atmosféricas, no se han podido vencer hasta el dia. También
se han inventado otros aparatos para viajar en la atmósfera, pero
ninguno ha producido los resultados que sus autores se prometían.
