כדור פורח

אוויר חם

האחים

ג'וֹזֵף וגֵ'ק מוֹנְגוֹלְיֶיה (Joseph and Jacques Montgolfier)

, שניים מתוך 16 ילדיו של בעל בתי-חרושת לייצור נייר בדרום צרפת, היו הראשונים לבנות כדור פורח מעשי. במהלך עבודתם שמו לב האחים ששקיות עשויות נייר קל מתרוממות מעלה באוויר כאשר הם ממולאות באוויר חם. בהשראה זו הם ניסו לבנות בלון גדול עשוי מחומרים שונים (נייר, משי וסוגי בד אחרים) שיוכל לרחף מעלה כשהוא מלא באוויר חם. ב-4 ליוני 1783 הם בנו והדגימו בעיירת מגוריהם, אנונאי (Annonay), מעוף של כדור פורח (לו קראו על שמם – מונגולייה). הכדור הפורח הראשון נישא באוויר כ- 10 דקות בלבד ועלה עד לגובה של כ- 1,000 מטר.

ב-19 לספטמבר אותה שנה הועלו לאוויר לטיסה קצרה של כ-8 דקות הנוסעים הראשונים: כבשה, תרנגול וברווז. הכדור הפורח עלה עד לגובה של כ- 500 מטר ולמרחק של כ- 2-3 ק"מ. איש לא ידע לבטח מה תהיה השפעת הטיסה בגובה רב על יצורים חיים. כמובן שאף חיה לא נפגעה, לפחות לא עד לנחיתה. הטיסה המוצלחת עוררה עניין רב אצל אנשי הממשל הצרפתי. וועדה בראשותו של הכימאי המהולל

אָנְטוֹן לֶבוֹאִיזְיֶה (Antoine Lavoisier)

הוקמה על מנת לחקור את המצאתם של האחים מונגולייה.

לקראת סוף אותה שנה תוכננה לצאת הטיסה המאוישת הראשונה. תחילה הוקצו לאייש את הטיסה שני אסירים שממילא נידונו למוות. אך,

גִ'ין-פְרַנְסוּאַה פִּילַטְרֵה דֵה רוֹזִיֵיה (Jean-Francois Pilatre de Rozier)

, אוצר במוזיאון הטבע של המלך לואי ה-16, התנגד לכך בכל תוקף. הוא מחא על כך שפושעים יזכו להיות הראשונים לעוף בהיסטוריה האנושית. רוזייה התנדב לטיסה בעצמו. השני להצטרף לטיסה היה

פְרַנְסוּאַה לוּרֶנְט (Francois Laurent)

, קצין בצבא צרפת.

ב-21 לנובמבר 1783 נאסף המון רב במרכז פאריז. גם המלך לואי ה-16 ואנשי חצרו נכחו באירוע חשוב זה. לקול תשואותיהם של הצופים עלה הכדור הפורח באוויר. הכדור הפורח שהה באוויר כעשרים דקות. במעופו הוא חצה את נהר הסיינה ונחת על הקרקע במרחק של מעל ל- 8,000 ק"מ מנקודת המראתו. במחזה הטיסה היה שותף בקהל גם שגריר ארה"ב בצרפת,

בֶּנְגֵ'מִין פְרַנְקְלִין (Benjamin Franklin)

. מסופר שכשהלה נשאל במה תהיה התועלת מהמצאה זו השיב בשאלה: "ומה תהיה התועלת מתינוק שאך זה עתה נולד?".

עיקרון מעוף כדור פורח הוא על לכידת אוויר חם או גז שמשקלו קל ממשקל האוויר בתוך בלון סגור. האוויר החם או הגז נוטה לנוע מעלה באוויר. בעזרת חימום או קירור האוויר, פליטת גז בפתחו העליון או השלכת שקי חול החוצה ניתן היה לכוון את גובה הטיסה מעלה או מטה. עם כמות מספיק גדולה של אוויר חם נוצר כוח עילוי רב המאפשר קשירת סלסלה מתחת לבלון ולסחוב בה אנשים ומשאות.

כדור פורח

בטעות חשבו האחים מונגולייה כי העשן הוא זה שדוחף את הבלון מעלה. הם גם סברו כי גילו סוג גז חדש. רק מאוחר יותר התברר כי האוויר החם, שהנו צפוף פחות מהאוויר הקר, הוא שנוטה לעלות מעלה באוויר קר ומרים את הבלון באוויר.
כך או כך נפתחה תקופת שיגעון לכדורים פורחים בעיקר בצרפת, אך גם באירופה כולה. הכדורים הפורחים שימשו בעיקר למטרות הנאה בימי שלום וכאמצעי ריגול בימי מלחמה.

גז מימן

האחים מונגולייה ניצלו את קלות האוויר החם כדי להרים את הכדור הפורח באוויר. לצורך כל היה צריך להבעיר אש מתחת לפתחו התחתון של הכדור הפורח. הבערת אש הייתה מסוכנת שכן יכלה בנקל להצית את סלסלת הקש הקלה בה עמדו הנוסעים. בנוסף לכך, משקל חומר הבעירה שניתן היה לשאת היה קטן ולכן זמן הבעירה היה קצר – משמע מרחק טיסה קצר.

פתרון לבעיות אלה הושג בבנייתו של כדור פורח המסתמך על ניפוח הבלון בגז המימן שקל יותר מהאוויר. היה זה פחות משבועיים לאחר הטיסה מאוישת הראשונה שצרפתי אחר בשם

זָ'ק צַ'ארְלְס (Jacques Charles)

בנה לראשונה כדור פורח על בסיס גז מימן.

כדור פורח על בסיס מימן יכול לשהות יותר זמן באוויר וכך להגיע למרחק רב יותר. הוא גם היה נטול סכנות שריפה. אך היה לו חיסרון משמעותי – תכונת ההידלקות של המימן. כל ניצוץ קטן היה בו סכנה להצית את כל בלון המימן הענקי שמתחתיו שהו הנוסעים.

ב-15 ליוני 1785 ארעה התאונה הקטלנית הראשונה בה נהרגו שניים עת ניסו לחצות את התעלה מצרפת לאנגליה. השניים השתמשו בדגם ניסיוני של כדור פורח שחציו בלון ממולא מימן וחציו בלון ממולא אוויר חם. ניצוץ גרם להתלקחות והתפוצצות הכדור הפורח כמחצית השעה לאחר המראתו בהיותו בגובה של כ- 900 מטר. שני הטייסים האמיצים נפלו אל מותם בחוף הצרפתי. אחד מן השניים היה לא אחר מאשר דה רוזייה שהשתתף בטיסת הכדור הפורח הראשונה, שנתיים קודם לכן.

אך השיגעון לא נרפה. חודשים לפני כן כבר חצה צרפתי אחר את התעלה בכדור פורח והגיע לאנגליה בריא ושלם. לאמריקה הגיעו הכדורים הפורחים בשנת 1793, אירוע בו נכח גם

ג'וֹרְג' ווֹשִינְגְטוֹן (Geroge Washingtone)

בעצמו.

במהרה הובנה חשיבותם של הכדורים הפורחים בתחום הצבאי. הללו יכלו לשמש לתצפיות על מיקומו של צבא האויב וגודלו, להעברת לוחמים, אספקה ודברי דואר ועד להשלכת פצצות על האויב בזמן קרב. השימוש הראשון של כדורים פורחים בשדה הקרב נעשה על-ידי הצבא האוסטרי בשנת 1849 בקרב על העיר וונציה. אך ניסיון זה לא זכה להצלחה רבה מכיוון שהרוח העזה העיפה את הכדורים הפורחים אחורנית מעבר ללוחמים האוסטרים. אך הניסיונות והשימוש בכדורים פורחים על מנת להפגיז את האויב לא נפסקו ונמשכו עד לסוף המאה ה-19 על-ידי הצבאות השונים. בשנת 1899 נפסק בוועידת השלום בהאג כי חל איסור על השלכת חומרי נפץ מכדורים פורחים. אך איסור זה הופר כבר בתחילת המאה ה-20 על-ידי צבאות שונים.

דוגמא לשימוש צבאי בכדורים הפורחים לצרכי תצפית ואיסוף חומר מודיעיני היא מלחמת האזרחים בארה"ב. במלחמה זו נעשה שימוש רב בכדורים פורחים למטרה זו. הם כמובן לא היו הראשונים, עוד בימי נפוליאון נעשה שימוש רב בכדורים פורחים המקובעים לנקודה אחת, כלומר קשורים בחבל לאדמה, למטרות תצפית על האויב. דוגמא אחרת לשימוש בכדורים הפורחים הפעם להעברת דברי דואר היא המצור שנערך על פאריז בשנים 1870-1871 על-ידי הצבא הפרוסי. פאריז היתה מכותרת מכל עבר לתקופה ארוכה ולא ניתן היה לגשת לעיר בדרך היבשה. הפריזאים ניצלו את הכדורים הפורחים על-מנת להוציא מהעיר דברי דואר מעל לטווח האש של כוחות האויב ובכך לשמר את הקשר עם שאר העולם. גם כ- 160 איש נמלטו מפאריז הנצורה בדרך זו.

במהלך מלחמת העולם הראשונה השתמש הגרמנים בספינות האוויר, הזפלין, עליהן יסופר בהמשך.

במהלך מלחמת העולם השניה השתמשו הבריטים בבלוני אוויר על מנת להקשות על טיסתם הנמוכה של מפציצים גרמניים במעופם מעל לאנגליה.

מכיוון שהמימן הנו גז דליק ומכיוון שהליום הנו תחליף יקר מידי ומסוכן לא פחות פחת השימוש בכדורים פורחים לאחר מלחמת העולם הראשונה. המצאת המטוס ככלי תעופה מהימן יותר דחקה אף היא את הכדורים הפורחים. רק מאוחר יותר בזכות השימוש בניילון כמעטפת במקום נייר ובד ובעיקר בזכות גילוי גז הפרפאין הזול חזרו הכדורים הפורחים לאוויר. החל משנות השישים של המאה ה-20 חזר לאופנה השימוש בכדורים פורחים החל מתחביב, בילוי, שימוש כלוח פרסומות ועד לאיסוף מידע מטאורולוגי וצבאי.

ספינת אוויר

מכיוון שלכדור הפורח אין כלל מנוע אין אפשרות לנווט את כיוון מעופו אלא בהסתמך על תנועות רוחות האוויר. בגבהים שונים זרמי הרוחות נעים בכיוונים שונים. רק כך ניתן לנווט את הכדור הפורח פחות או יותר אל היעד. מכיוון שאין ביטחון הגעה ליעד אי אפשר היה לבסס על הכדור הפורח תנועה אווירית ציבורית. כל זה השתנה עם המצאת ספינת האוויר.

בשנת 1891 פרש

פֶרְדִינַנְד זֶפֵּלִין (Ferdinand Zeppelin)

, אריסטוקרט גרמני, משירות בצבא גרמניה. הלה השקיע עצמו בלימודים בתחום האווירונאוטיקה. במרוץ מכוניות שנערך בצרפת בין פאריז לרואן בשנת 1894 השתתפו 102 כלי רכב ממונעים. מי הגיע ראשון לקו הגמר פחות היה חשוב לזפלין. מה שמשך את תשומת לבו היא העובדה שבכל 15 כלי הרכב שהגיעו לקו הגמר היה מנוע קל של

דַייְמְלֵר (Daimler)

. זפלין הגה תוכנית לבניית רכב אווירי על בסיס עקרון כדור פורח המשתמש בגז קל מן האוויר לרחיפתו ושימוש במנועיו הקלים של דיימלר להיגוי. זפלין הנלהב הציע לממשלת גרמניה להשקיע ברעיונו, אך הצעתו נדחתה. הדבר לא ריפה את ידיו, ובגיל 60 פנה להקים בכוחות עצמו וממשאביו הכספיים הפרטיים חברה לייצור ספינות אוויר.

לקראת סוף המאה ה-19 הושלמה בניית ספינת האוויר הראשונה. הייתה זו שלדת סורגי מתכת בה הוכנסו שקיות נפרדות של גז מימן. שני מנועי דיימלר שימשו להיגוי הספינה באוויר. ב- 2 ליולי 1900 בוצעה בהצלחה טיסת המבחן הראשונה השתכנעה ממשלת גרמניה להירתם לפרויקט. בפרוץ מלחמת העולם ה-I היו לצבא גרמניה מספר ספינות אוויר. צבא גרמניה השתמש בהם להפצצות מן האוויר. כל ספינה יכלה לשאת עד 2 טון חומר נפץ. הפצצות מספינת אוויר נעשו על ערי צרפת, בלגיה ואנגליה. אך הספינות היו מאוד גדולות ולכן גם מאוד פגיעות מאש מן הקרקע. במשך המלחמה השתמש צבא גרמניה ביותר ממאה ספינות אוויר, אך ¾ מהם לערך הושמדו לגמרי או יצאו מכלל פעולה. לקראת סוף המלחמה הן שימשו להובלת ציוד ואספקה בלבד.

ספינת אוויר - זפלין

בתום המלחמה שימשו ספינות האוויר לתחבורה ציבורית למעמד העליון. עד אשר מספר אסונות טרגיים הביאו את הקץ על השימוש בהם.
האסון המפורסם ביותר הוא התפוצצותה של ספינת-אוויר מסוג זפלין בשם הינדנבורג (Hindenburg). הייתה זו ספינת האוויר הגדולה ביותר שנבנתה אי פעם (כולל עד היום). אורכה כמעט זהה לזו של ספינה אחרת מאסון מפורסם אחר – הטיטאניק. היא הייתה אמורה להיקרא על שמו של אדולף היטלר, אך בשל דעותיו האנטי-נאציות של מנהל מפעל הייצור היא נקראה על שמו של נשיא גרמניה לפניו,

פּוֹל פוֹן הִינְדֵנְבּוּרְג (Paul von Hindenburg)

. ספינת אוויר זו שימשה בהצלחה במספר טיסות טרנס-אטלנטיות בין גרמניה לריו דה-ז'נירו ובין גרמניה לניו-יורק. בכל כיוון ארכה הטיסה כיומיים. ב-6 למאי 1937 ביקש קברניט ספינת-האוויר הינדנבורג לנחות (או יותר נכון לעגון) בניו-ג'רזי אחרי טיסה טראנס-אטלנטית. במקום שררו תנאי מזג-אוויר לא נוחים: גשם, רוחות ואף סופות ברקים. בשל כך נוצר עיכוב בזמן הנחיתה וספינת האוויר שייטה מעל ניו-יורק עד שמזג האוויר בניו-ג'רזי יתבהר. מאוחר יותר אכן התבהר מזג-האוויר והוחל בתהליכי נחיתה. כנראה שלעולם לא נדע בוודאות מה גרם לאסון. תיאוריות שונות בקשר לפגיעת ברק, חבלה מכוונת, כשל מכאני, תאונת נחיתה וכו' עלו באוויר. מכל מקום, הבזק נצפה בצידה האחורי העליון ש
גרם להתלקחות שהובילה לפיצוצה האלים של ספינת האוויר. הסברה המקובלת היום היא שהצטברות חשמל סטטי שנפרק בזמן עגינתה וקשירתה של ספינת האוויר היא שגרמה לניצוץ הראשוני. על סיפונה שהו באותה עת 61 אנשי צוות ו- 36 נוסעים. מחזה מחריד נתגלה של אנשים נספים בלהבות או קופצים אל מותם. כשליש מכל האנשים ששהו על סיפונה נספו. נס היה שהרבה ניצלו מאסון מהיר ומחריד זה. דבר האסון התפשט בגלי הרדיו במשפט הבעתה של שדרן שהגיע לסקר את הגעתו של ההינדנבורג: "Oh, the humanity and all the passengers screaming around here!". האסון גם צולם בזמן אמת ואף הוסרט.

מאז ועד היום

1785 – חצייה מוצלחת ראשונה של התעלה האנגלית בעזרת כדור פורח.
1906 – תחרות הכדורים הראשונה נערכת בפאריז, אמריקאי זכה במקום הראשון.
1929 – ספינת האוויר, גרף צפלין, מבקרת בארץ-ישראל.
1960 – הכדור הפורח שובר שיא חדש ומגיע לגובה של 22,000 מטר.
1972 – תצוגה מרהיבה של כדורים פורחים נערכת באלברקוקי, ארה"ב, בחסות חברת קודאק.
1978 – שלושה טייסים נועזים חוצים לראשונה בהצלחה את האוקיינוס האטלנטי בכדור פורח.
1981 – חצייה מוצלחת ראשונה של האוקיינוס השקט בכדור פורח.
1997 – השהייה הארוכה ביותר של כדור פורח באוויר נקבעה על 50 שעות ו-38 דקות.
1999 – הקפת עולם מוצלחת ראשונה, הכדור הפורח שהה באוויר כמעט 20 ימים.

ונקנח בבדיחה קלה... אדם בכדור פורח הבין שאיבד את מיקום הימצאותו. הוא הבחין באדם על הקרקע, הנמיך לקראתו וקרא לעברו: "סלח לי אדוני, אבל הבטחתי לחבר שאפגוש אותו בעוד כמחצית השעה ואינני יודע היכן אני, התוכל לעזור לי?" "בטח" ענה בחזרה האיש מן הקרקע, "אתה בתוך כדור פורח, בגובה של כארבעים מטר באוויר, בקו רוחב '10"33 צפון וקו אורך '40"25 מזרח". "אתה בטח מהנדס!" צעק בכעס האיש בכדור הפורח. "כן. איך ידעת?" שאל האיש מהקרקע בפליאה. "כי נתת לי מידע מדויק להפליא, אך עדיין חסר כל תועלת בעבורי". "ואתה בטח מנהל!" צעק בחזרה האיש מהקרקע. "כן. איך ידעת?" שאל האיש מהכדור הפורח. "כי עלית מעלה בניפוח אוויר, הבטחת הבטחות שאינך יכול לעמוד בהן, הלכת לאיבוד וכעת אתה מצפה ממני שאפתור לך את הבעיה שאתה יצרת. בנוסף, עכשיו אתה באותו מצב בו היית רגע לפני שנפגשנו, רק שכעת אני הוא זה שאשם".





[ עמוד ראשי - המצאות | מתמטיקה קדומה | מספרים אי-רציונליים | משפט פיתגורס | גיאומטריה אוקלידית | אלגברה | התפתחות הסְפַרוֹת | משוואות קוביות וקווארדיות | מספרים מורכבים | לוגריתם | חשבון דיפרנציאלי ואינטגראלי | עיקרון הציפה | זכוכית מגדלת | משקפיים | מיקרוסקופ | טלסקופ | חוק סְנֵל | חוק בויל | חוקי התנועה | עיקרון ברנולי | שלושת חוקי התרמודינמיקה | טבלה מחזורית | מדידת מהירות האור | כוח לורנץ | קרינת רנטגן | טרנספורמצית לורנץ | תורת היחסות הפרטית | גילוי האטום | תורת היחסות הכללית | חשמל | חוק קולון | חוק אוהם | חוקי קירכהוף | נורת להט | מנוע קיטור | מנפה כותנה | מצלמה | מקרר | מזגן | מחשב | מכבש דפוס | כתב ברייל | טלגרף | טלפון | רדיו | טלוויזיה | כדור פורח | מצנח | רכבת | אופניים | מכונית | אווירון מדחף | מטוס סילון | אבק שריפה | תותח | רובה מוסקט | מרגמה | אקדח | מוקש | מקלע | רובה-מטען | הוביצר | תת-מקלע | רימון-יד | טנק | רובה-סער | פצצת אטום | תורת האבולוציה | פסטור | תיאוריית התורשה | פניצילין ]