Voorafgaande proeven.--De vijf kisten van den doctor.--De
gaspijp.--De warmteleider.--Wijze van uitvoering: Zeker
goede uitslag.
"Men heeft dikwijls beproefd, mijne heeren, naar willekeur te
rijzen of te dalen, zonder het gas of den ballast van een ballon te
verliezen. Een Fransch luchtreiziger, Meunier, wilde dit doel bereiken
door lucht samen te persen in eene inwendige ruimte. Een Belg,
doctor von Hecke, ontwikkelde door middel van wieken en paletten,
eene verticale kracht, die in de meeste gevallen onvoldoende zou
geweest zijn. De practische resultaten door die middelen verkregen,
zijn onbeduidend geweest.
"Ik heb dus besloten de zaak op eene andere wijs aan te
vatten. Vooreerst gebruik ik in het geheel geen ballast, dan in het
geval van hooge noodzakelijkheid, zooals bij het breken van mijn
toestel of de verplichting terstond te rijzen om een onvoorziene
hinderpaal te mijden.
"Mijne middelen om te klimmen en te dalen bestaan nergens anders
in dan in het doen uitzetten of inkrimpen van het gas, dat in den
luchtballon besloten is, door verschillende temperaturen. Zie hier
hoe ik die uitkomst verkrijg.
"Gij hebt in het schuitje verscheidene kisten zien laden, wier gebruik
u onbekend is. Deze kisten zijn vijf in getal.
"De eerste bevat ongeveer 25 Gallons [12] water, waarbij ik eenige
druppels zwavelzuur voeg om zijne geleidende kracht te vergrooten, en
ik ontleed het door middel van eene sterke Bunsensche batterij. Het
water is, zoo als gij weet, samengesteld uit waterstofgas en
zuurstofgas.
"Dit laatste wordt door de werking der batterij met zijne positieve
pool in eene tweede kist verplaatst. Een derde, boven de tweede
geplaatst en van een dubbelen inhoud, ontvangt het waterstofgas,
dat daar met zijne negatieve pool komt.
"Kranen, van welke de eene een tweemaal grootere opening heeft dan
de andere, doen deze twee kisten gemeenschap hebben met een vierde,
die kist van menging genoemd wordt. Daar vermengen zich werkelijk
de twee gassoorten, die ontstaan uit de ontleding van het water. De
inhoud van deze kist is ongeveer 41 kubiek voet. [13]
"Aan het bovenste deel dezer kist is eene buis van platina, voorzien
van eene kraan.
"Gij hebt het reeds begrepen, mijne heeren: de toestel dien ik
u beschrijf is niets anders dan een gaspijp voor zuurstof en
waterstofgas, waarvan de hitte die der smidskolen overtreft.
"Ik ga nu over tot het tweede gedeelte van den toestel. Uit het
onderste gedeelte van mijn ballon, die hermetisch gesloten is, komen
twee buizen te voorschijn, die dicht bij elkander liggen. De eene
begint in het midden der bovenste lagen van het waterstofgas, de andere
in de onderste lagen. Deze twee buizen zijn van afstand tot afstand
voorzien van sterke geledingen van Caoutchouc, die haar veroorloven
zich naar de slingeringen van den luchtballon te buigen. Zij dalen
beiden tot het schuitje af en steken met het andere uiteinde in eene
ijzeren, cylindervormige kist, die warmtekist genoemd wordt. Zij is
aan de twee uiteinden gesloten door twee sterke schijven van hetzelfde
metaal. De buis, die uit het onderste gedeelte van den ballon komt,
gaat in deze cylindervormige kist, door de onderste schijf; zij dringt
er in door en neemt dan de gedaante aan van eene schroefvormige slang,
wier op elkander geplaatste ringen bijna de geheele hoogte der kist
beslaan. Voordat de slang er uitkomt, komt zij eerst in een kleinen
kegel, wiens holle basis, in de gedaante van een bolvormig kapje,
naar beneden gericht is. Door den top van dien kegel komt de tweede
buis te voorschijn en begeeft zich, zoo als ik u gezegd heb, naar
de bovenste lagen van den ballon. Het bolvormige kapje des kegels is
van platina, opdat het niet smelte door den invloed van de gaspijp,
want deze is geplaatst op den bodem van de ijzeren kist, in het midden
van de schroefvormige slang, en het uiteinde van zijne vlam zal dit
kapje lekken. Gij weet, mijne heeren, wat een verwarmingstoestel is
om de vertrekken te verwarmen, gij weet hoe die werkt. De lucht van
het vertrek wordt gedwongen door de buizen te gaan, en komt er weder
uit met een hoogere temperatuur. Maar wat ik u daar beschreven heb,
is inderdaad niets anders dan een verwarmingstoestel. Wat gebeurt
er nu? Als de gaspijp aangestoken is, wordt het waterstofgas van
de slang en den hollen kegel heet en stijgt snel op door de buis,
die het naar het bovenste gedeelte van den ballon voert. Onderaan
komt een luchtledig en dit trekt het gas in de benedenste deelen
aan, dat op zijne beurt warm wordt en voortdurend vervangen wordt;
dus ontstaat er in de buizen en in de slang een zeer snelle stroom
van gas, dat uit den ballon komt en er weder in terugkeert, terwijl
het onophoudelijk heeter wordt.
"De gassoorten zetten 1/481 van hunne massa uit bij elken graad
warmte, als ik dus de temperatuur 18 graden Fahrenheit hooger maak,
zal het waterstofgas van den ballon 18/481 van zijne massa uitzetten,
dat is 1674 kubiek voet [14], hij zal dus 1674 kubiek voet lucht
meer verplaatsen, hetgeen zijne stijgingskracht met 160 pond zal
vermeerderen. Dit komt op hetzelfde neer alsof men evenveel ballast
uitwerpt. Als ik de temperatuur 180° verhoog zal het gas 180/481
uitzetten, het zal dan 16740 kubiek voet [15] meer verplaatsen,
en zijne stijgkracht zal met 1600 pond vermeerderen.
"Gij begrijpt, mijne heeren, dat ik dus gemakkelijk eene aanzienlijke
stoornis' in het evenwicht kan verkrijgen. De inhoud van den ballon
is zoodanig berekend dat, als hij ten halve gevuld is, hij een
gewicht lucht verplaatst, precies gelijk aan het omkleedsel van het
waterstofgas en het schuitje beladen met de reizigers en al zijn
toebehooren. Dan is hij volmaakt in evenwicht in de lucht, en hij
steigt noch daalt.
"Om te stijgen, breng ik het gas op eene hoogere temperatuur dan die
van de omringende lucht, door middel van mijne gaspijp. Door deze
overmaat van warmte verkrijgt het eene sterkere spanning en doet den
ballon meer zwellen, die des te hooger stijgt, naar mate ik het gas doe
uitzetten. De daling geschiedt natuurlijk door de hitte van de gaspijp
te matigen en de temperatuur te verkoelen. In het algemeen zal men
dus sneller klimmen dan dalen. Dit is een gelukkige omstandigheid, ik
heb nooit eenig belang bij eene snelle daling, maar door eene spoedige
rijzing vermijd ik de hinderpalen. De gevaren zijn beneden, niet boven.
"Overigens heb ik, zoo als ik heb gezegd, eene zekere hoeveelheid
ballast, die mij zal veroorloven nog sneller te rijzen, als het noodig
wordt. Mijne klep, op de bovenste pool des ballons, behoudt altijd
dezelfde hoeveelheid waterstofgas; de veranderingen van temperatuur,
die ik in dit besloten gas voortbreng, verschaffen alleen de bewegingen
van rijzen en dalen.
"Nu, mijne heeren, zal ik als practische bijzonderheid het volgende
hier bijvoegen. Het verbranden van waterstof en zuurstofgas aan
de punt van de gaspijp brengt slechts waterdamp voort. Daarom heb
ik het benedenste deel der cylindervormige ijzeren kist met eene
aflatingsbuis met klep voorzien, die bij minder dan twee atmospheren
druk werkt; zoodra zij die spanning bereikt heeft, ontsnapt de
damp van zelve. Zie hier nauwkeurige berekeningen. Vijf-en-twintig
gallons [16] ontleed water geven twee honderd pond zuurstofgas en 25
pond waterstofgas. Dit stelt, bij gewonen luchtdruk, 1890 kub. voet
[17] van het eerste en 3780 [18] kub. voet van het tweede voor, te
zamen 5670 kub. voet [19] mengsel. Maar de kraan van mijne gaspijp
geheel geopend zijnde, verteert 27 kub. voet [20] in het uur met
eene vlam, die ten minste zes malen heeter is dan die van de groote
gaslantaarns. Ik zal dus gemiddeld, en om mij op eene geringe hoogte
te houden, niet meer dan 9 kub. voet [21] per uur verbranden; mijne
25 gallons water verschaffen mij dus eene luchtreis van 630 uren,
of een weinig meer dan 26 dagen. Daar ik nu naar willekeur kan dalen
en mijn voorraad van water op de aarde kan vernieuwen, kan mijne reis
zoo lang duren als ik wil.
"Ziedaar mijn geheim, mijne heeren, het is eenvoudig en moet slagen. De
uitzetting en inkrimping van het gas in den luchtballon is mijn middel,
dat geen omslachtigen toestel noodig heeft. Een verwarmingstoestel om
mijne temperatuur te doen veranderen, een gaspijp om die te verwarmen,
is noch ongemakkelijk noch zwaar. Ik geloof dus alle voorwaarden voor
een goeden uitslag te hebben vervuld."
Dus eindigde doctor Ferguson zijne rede, en hij werd van harte
toegejuicht. Men kon hem geene tegenwerping meer maken, alles was
voorzien en opgelost.
"Echter," zeide de commandant, "het kan gevaarlijk zijn."--"Wat komt
dat er op aan," zeide de doctor, "als het uitvoerbaar is."