冲上云霄

本篇为本公众号《改变世界》轻科普系列第四篇《冲上云霄》，欢迎拍砖。

别忘了文末点个“在看”哦

一

与比其他动物相比，善于学习是人类的一大特点

虽然有同学说，我不善于学习数学（或者英语）啊？

但你善于学习“偷懒”啊

人类真的是很高级的动物

对于人类来说

“不做决定”也是一种决定

有人决定上九天揽月

有人决定下深海捉鳖

有人没做什么决定，就相当于决定了在陆地好好待着

都挺好

只是那些揽月捉鳖的人，可能会有更多精彩的故事

二

总有人想飞上天与太阳肩并肩

从上古传说嫦娥奔月

到明朝万户升天

人类一直做着载人航天的梦想

一些历史武侠玄幻影视剧中

经常见到有人背着一只大风筝飞翔

应该是不太靠谱

我国古代圣贤大多偏文科

只有墨子特立独行，成为了我们理工男的祖师爷

他不仅提出了小孔成像、反射等规律，还发明了著名飞行器——风筝

被网络上夸成神人的达芬奇

曾学着鸟的形状，画过很多飞行器草图

对于现代意义的飞行，有两对兄弟起到了关键的作用

有大家熟悉的莱特兄弟，还有比他们早一百多年的蒙哥尔费兄弟

打虎亲兄弟，上阵父子兵，果真如此啊。

三

孔明灯应该我国发明的

主要用在军事信息传递上

现在很多人放孔明灯祈福

大多情况还是比较安全的，因为只有火熄灭了才会掉下来

但总有特殊情况，大风啊，被鸟撞了啊

我建议能不放就别放

有些可惜的是

我们没有能工巧匠将孔明灯进一步扩展应用成热气球

这个任务是法国的造纸工程师蒙哥尔费兄弟完成的

据说，蒙哥尔费兄弟是受到了碎纸屑在火焰上方飞舞的灵感

他们准确的判断了，火焰可以使空气变轻

于是，利用这个性质着手研制热气球

经常会看到类似的故事

某位科学家或工程师

因为某种偶然甚至梦境

发现了一个真理，创造了伟大的发明

但是我可以断定，这些所谓的偶然不会发生在我的身上

我梦见六边形也不会想到苯环的形状

对于普通人来说，如果没有痛彻心扉的努力

只靠所谓的因缘际会，想有惊世骇俗的发现，是不可能的

是因为你本身储备了大量的能量，这次偶然就像一个火花塞

瞬间点燃了你的储备，于是迸发出巨大的威力

蒙哥尔费兄弟也一定是经过了无数艰辛的思考和尝试

1783年，人类第一个成功飞行的热气球诞生了

它的外壳是麻布和纸，燃料是碎羊毛和湿稻草

小朋友你是不是有很多问号？

为什么不用汽油做燃料？

氦气球是不是更好？

我来回答

汽油的大规模应用是在汽车发明之后，也就是20世纪以来

18世纪，人们对于空气的组成成分还在探索中

巧的是，也是1783年，化学宗师拉瓦锡发现并命名了氢气

氢气很轻，但易燃易爆，太危险

氦气相对安全，可以作为气球

而氦气球也是近几十年才大规模应用的

1783年9月，蒙哥尔费兄弟在凡尔赛宫表演热气球飞行

为了安全，没有载人

而是载了羊、鸡、鸭各一只

同年12月，想尝试载人飞行

皇帝本打算让两个死刑犯去做实验

这时F.P.罗齐埃和M.达尔朗德二位站了出来

“皇帝陛下，这是人类历史上第一次载人飞行，这是无与伦比的荣誉，我们二人愿意去”

于是，他们两人完成了人类历史上第一次飞行，飞出了大约10公里远，安全降落。

你看人家，是为了科学、为了荣誉去承担风险，是不是比为了刺激去游乐场坐过山车、跳楼机有意义得多？（为我自己的胆小不敢坐过山车找个借口）

四

即使飞机发明之后，人们对热气球的热衷也没有衰减

近些年就有很多大新闻

1981年，四名热气球飞行家由日本成功飞到美国，人类首次用热气球飞越太平洋。

1999年3月20日， 41岁的瑞士人皮尔卡和51岁的英国人琼斯完成了人类首次乘热气球环球飞行壮举。这次飞行用时20天，总计飞行4万2千多公里。

2002年，美国冒险家史蒂夫·福赛特独自完成了历时13天半的环球之旅。他也因此成为世界史上单人乘坐热气球环球飞行的第一人。

2016年，俄罗斯冒险家费奥多尔以11天的时间成功完成单人热气球环球飞行，打破了福赛特创造的纪录。

都是英雄！（外国人少不是没有原因的啊）

但热气球以及氦气球还是有一定危险的，就在去年国庆假期里，烟台的一对母子体验热气球飞行，绳子断掉，坠亡。

如果你不是冒险家，要么不玩，玩必须去最正规最安全的地方。

五

最重要的飞行器当然还是飞机，又叫 铁鸟，Iron bird

有人说，20世纪对人类影响最大的三大发明就是：飞机、电视、电脑（我觉得要把手机加进去，凑个“20世纪四大发明”还好听）

莱特兄弟是天才的机械工程师，他们从小就爱鼓捣各种机械，钟表啊，螺旋桨啊

幸运的是，他们的并没有太多知识的父母支持他们探究新鲜事物

高中毕业后，莱特兄弟创办了自己的报刊，投身印刷业

可他们最浓厚的兴趣，还是在机械

可能是从事报业的原因，他们信息比较灵通

能够及时了解各种最新的机械研究

后来，他们把报刊卖掉，开了一家自行车行

自行车行办的很好，赚了不少钱

他们没有把这些钱买房买车买钻戒

全部投入到了飞机的研究中

莱特兄弟简直是完美的兄弟

哥哥勤奋严谨、掌握了系统扎实的知识，是一位最细心的工程师

弟弟思维活跃、天马行空，经常迸发出新奇的想法

而且兄弟二人关系特别好

无论哥哥还是弟弟的文稿中

都是以“我们”为主语出现的

兄弟同心，其利断金

他们经历了上千次失败（这不是虚指，是真的上千次）

如何获得升力？

如何保持平衡？

飞行员如何操作？

机翼的长宽面积厚度材料如何？

太多的难题和不确定因素

物理学上把1905年称为“奇迹年”，因为这一年爱因斯坦横空出世

而飞机的奇迹年发生在物理奇迹年两年之前

1903年12月17日

莱特兄弟轮流驾驶自己制作的飞机

那天最后一次飞行中，哥哥在大风天气下连续飞行了大约一分钟

飞出两百多米

人类盼望了千年的载人空中持续动力飞行从此拉开了帷幕

六

飞机发明之后，速度越来越快

在二战期间人们发现，当飞行速度接近声速时

（即340m每秒、1224km每小时，飞行领域把一倍声速称为一马赫）

就很难操作，还会头朝下坠毁

如果飞机材料不坚固，甚至会当场碎掉

于是人们把这种现象称为声障，也叫音障

表示声速是飞机飞行的上限

1947年10月14日，24岁的美国青年飞行员查克·耶格尔突破了声障，成为世界上第一个飞得比声音更快的人

新中国成立后，我国的航空事业突飞猛进

我们经常看到新闻上各种新式飞机的诞生

但我们必须清楚，飞机的心脏——航空发动机的技术，我们并没有完全掌握

尤其是军用领域的航空发动机，我们还有很长的路需要走

最后解释两个名词辨析吧

航空，即在大气层里面飞行，空，即空气的意思。因此飞机属于航空。

航天，即在大气层外飞行，处于外太空真空环境中，需要携带氧化剂，更加复杂。因此宇宙飞船属于航天。

祝福各位的学业、事业，有朝一日同风起，扶摇直上九万里！