Русские ученые-химики
в воздухе

Краткая летопись воздухоплавания в России

906 г. При осаде Царьграда князь Олег, воспользовавшись «поносным ветром», «сотвориша кони и люди бумажны вооружены и позлащены, и пусти по воздуху на град».
Время Иоанна Грозного (1533–1584). Осуществлен в присутствии царя и народа полет смерда Никитки, окончившийся отрублением головы «выдумщику за дружество с нечистой силой».
1703 г. Петр Великий произнес такие слова: «Не мы, а наши правнуки будут летать по воздуху, ако птицы».
1731 г. Народная угроза закопать живым в землю или сжечь подъячего Крякутного за его подъем в г. Рязани на воздух с помощью воздушного шара, надутого «дымом поганым и вонючим» и взнесенного «нечистой силой выше березы».
Дни Бирона (1730–1740). Попов сын Симеон, изобретатель парашюта, заморен голодом по показанию Бирона, желавшего воспользоваться его изобретением.
1751–1752 гг. Труды М.В.Ломоносова в области изучения воздушных явлений и его попытка устроить машину с крыльями, которая бы вверх подымала метеорологические инструменты (модель такой машины демонстрируется в музее М.В.Ломоносова в Санкт-Петербурге).
1783 г. Вычисления Л.Эйлера, относящиеся к воздухоплаванию.
На торжественом открытии Императорской художественной школы в Санкт-Петербурге 18 ноября профессор Кольрейор прочитал (на немецком языке) сообщение о воздушном шаре Монгольфье.
24 ноября, в день именин императрицы Екатерины Великой, при дворе был пущен маленький воздушный шар.

1784 г. 19 марта француз Менил (учитель в одном княжеском доме в Москве) учинил подъем воздушного шара на открытом воздухе.
Указ императрицы Екатерины II, ограничивавший пускание воздушных шаров.
Подъем воздушного шара в г. Варшаве в присутствии польского короля.
1785 г. Объявление господами Прейс о спущении ими шара в Москве.
1786 г. Письмо графа А.А.Безбородко к графу Н.П.Румянцеву «Об отказе воздухоплавателю Бланшару приехать в Россию».
1788 г. Два полета в Варшаве Бланшара, причем во втором участвовали граф Потоцкий и Ибрагим-паша.
1795 г. Первое в России предложение средства управления воздушными шарами внесено в Академию наук неизвестным лицом из г. Гродно.
1802 г. Попытка первого воздушного путешествия в России, совершенная 17 октября воздухоплавателем Черни (итальянец, давал уроки опытной физики) в саду 1-го Шляхетного корпуса в присутствии большого скопления людей¹.
1803 г. В мае воздухоплаватель Гарнерен по желанию императрицы Марии Федоровны совершил в Павловске опыт спуска кошки на парашюте.
Три воздушных путешествия, совершенных Гарнереном: 20 мая в Санкт-Петербурге со своею супругою, 18 июля – с генералом от инфантерии Львовым (первый русский человек, совершивший полет на воздушном шаре!)² и 20 сентября в Москве со своим соотечественником.
1803–1807 гг. Пребывание в России физика и воздухоплавателя Г.Р.Робертсона (фламандца).
1804 г. Исключительно научное воздушное путешествие, организованное по инициативе Академии наук и совершенное Я.Д.Захаровым и профессором Г.Р.Робертсоном, – первое в мире и в России, состоялось 30 июня.
Воздушные путешествия г-жи Гарнерен и ее мужа со спусками на парашюте и приглашением «российских дам путешествовать по воздуху».
1805 г. Воздушные путешествия штаб-лекаря Кашинского, первого русского воздухоплавателя, состоялись 24 сентября и 1 октября. (Впоследствии он – доктор медицины и хирургии, автор печатных работ.)

Известие о намерении химика А.Н.Чеботарева изобрести управляемый воздушный шар.
1810 г. Императорское Московское общество естествоиспытателей доводит до сведения правительства заветные мысли ученого В.Н.Каразина о необходимости устройства по всей России метеорологических обсерваторий. Причем Каразин предлагал использовать воздушные шары, полагая их в числе средств, ведущих к усовершенствованию метеорологии.
1828 г. Первая русская воздухоплавательница – «россиянка девица Ильинская» в Москве.
1841 г. Снегирев из г. Курска направил в Академию наук записку «Опыты над преобразованием аэростатов», которая тщательно и всесторонне изучалась академиками Б.С.Якоби и Э.Х.Ленцем.
1851 г. Запрещение полицией продажи воздушных шаров, спускаемых (т.е. запускаемых. – С.Т.) посредством зажженной губки, напитанной эфиром, во избежание пожаров.

Д.И.Менделеев, 1887 г.

1881 г. При Императорском Русском техническом обществе создан отдел VII – «Воздухоплавание» (Д.И.Менделеев был одним из инициаторов его создания).
1887 г. Полет с научной целью Менделеева, совершенный им без пилота шара, самостоятельно.

* * *

Краткая летопись воздухоплавания в мировой практике

Древняя Греция. Поэтическое предание о Дедале и Икаре, деревянный голубь Архитаса (IV в. до н.э.).
1638 г. Голдуин думал было подняться в воздух «при помощи дрессированных гусей… Гуси, однако, не поняли его…».
1772 г. Открытие водорода Г.Кавендишем привело к попыткам устроить аэростат: профессор Кавалло наполнял водородом бумажные шары и мыльные пузыри.
1783 г. 5 июня Ж. и Э.Монгольфье наполнили полотняно-бумажный шар горячим воздухом впервые в мире (шар был в диаметре примерно 5 сажень, весил 13 пудов, пролетел 2 версты около г. Аннан).
27 августа под руководством профессора Шарля механики братья Робэр изготовили шар диаметром около 2 саженей из тафты, пропитанной раствором резины в льняном масле. Этот шар «Globe» был заполнен водородом (израсходовано 15 пудов серной кислоты и 30 пудов железных опилок), запуск шара произошел в Париже.
21 сентября состоялся первый в мире полет людей: Пилатра де Розье³ и маркиза Д’Арланда (шар пролетел около 1 версты, был в полете примерно 25 минут, в поперечнике составил около 7 саженей).
Профессор Шарль и механик Робэр пролетели на своем шаре 34 версты, причем Робэр после этого сошел, а Шарль пролетел еще 7 верст, поднявшись примерно до высоты 2 верст (диаметр шара был около 4 саженей).
Монгольфьерам принадлежит первенство в изобретении воздушного шара. Шарль же создал первый настоящий аэростат: он ввел использование шелковой ткани и жидкого для нее лака. Кроме того, Шарль создал сеть, которая надевалась на баллон аэростата для удержания от излишнего расширения и разрыва в верхних слоях атмосферы (сеть использовалась и для крепления корзины); он ввел клапан на вершине шара для выпускания избытка газа, первым использовал балласт и якорь. В свои полеты Шарль уже брал термометр и барометр.
1784 г. Тирворт (Бельгия) заполнил шар светильным газом.
1804 г. Ж.Л.Гей-Люссак (известный в то время как химик и подаваемый в наших учебниках исключительно физиком. – С.Т.) по поручению Парижской академии наук 16 сентября один совершил научное воздушное путешествие (пролетел 160 верст, полет длился 6 часов, он достиг высоты около 7 верст), но этот полет был совершен немного позднее полета Я.Д.Захарова и Г.Р.Робертсона.
Примечание. Повторные полеты с научными целями были затем совершены почти через 50 лет: Барраль и Биско (1850), Реш (1850), Уэльш (1852), Глешер (1862), Менделеев (1887).

Первый российский полет с полностью научными целями

Целенаправленная подготовка к этому полету началась в Академии наук (Санкт-Петербург) 28 марта 1804 г. Активнейшее участие в подготовке принимал академик Т.Е.Ловиц, который сотрудничал с Робертсоном. Захаров помогал Ловицу и разрабатывал с ним опыты, которые следовало бы выполнить в верхних слоях атмосферы.
При этом отметим, что Захаров⁴ еще за год до полета (в июле 1803 г.) получил водород разложением водяных паров, «посредством раскаленного железа»:

3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂,

и наполнил «водотворным гасом⁵ шар». Фактически это была первая промышленная установка по получению водорода.
16 июня из-за серьезной болезни Ловица⁶ дело полета было полностью передано Якову Дмитриевичу Захарову.
Для предстоящего полета была составлена обширная программа научных исследований и подготовлено соответствующее для этой цели оборудование: 1) 12 склянок с кранами в ящике с крышкой; 2) барометр с термометром; 3) термометр; 4) электрометр с сургучом и серой; 5) компас и магнитная стрелка; 6) секундные часы; 7) колокольчик; 8) голосовая труба (рупор); 9) хрустальные призмы; 10) известь негашеная и некоторые другие вещества для физических и химических опытов.
Шар стали заполнять «водородным гасом» в саду 1-го Кадетского корпуса в присутствии членов Академии наук и многих знатных особ. «Вода разлагаема была посредством серной кислоты и железных, большей частью чугунных, от сверления и точения стружек. Снаряд химический состоял из 25 бочек, из коих проведено было в один чан по одной жестяной трубке. Для отделения углекислого газа всыпана была в воду негашеная известь. В каждую бочку положено было по 3 пуда стружек и влито по 15 пудов воды и по 3 пуда серной кислоты. Наполнение началось в 11 часов пополудни… Водотворного гаса получено 9000 кубических футов».

Вес шара со всеми приборами составил 5 пудов 2 фунта; вес Робертсона и Захарова – 8 пудов
10 фунтов; инструменты и другие для опытов приборы – 1 пуд 1 фунт; платье – 18,5 фунта; бутылки с водой и съестной припас – 21,5 фунта; балласту взято – 2 пуда 30 фунтов. Всего шар со снаряжением весил 18 пудов 3 фунта.
В дне лодочки Захаров установил зрительную трубу для лучшего определения своего местонахождения в полете.
Заполнение шара завершилось к 4 часам пополудни, он имел 27 французских футов в диаметре. Все ждали государя императора, но тот не прибыл, и в 7 часов вечера произошел старт: шар, «поднявшись вверх слишком на 2 версты, опустился, не встретив никаких неудобств, того же вечера в 10.45 в 60 верстах от С.-Петербурга…».

Подробности научного полета

Во время подъема Робертсон управлял шаром: следил за высотой и сбрасывал балласт. Захаров проводил все намеченные измерения: на каждый дюйм падения давления он открывал кран очередной бутылочки с краном и заполнял ее воздухом соответствующей данному давлению высоты (на земле давление было 30 дюймов, последнее наполнение бутылочки было выполнено при давлении 22 дюйма). Дважды были выпущены птицы: первый раз два чижа и голубь, второй раз – голубь. Было отмечено, что птицы не стремились лететь вниз, а пытались сидеть на корзине шара – их пришлось отгонять, чтобы они летели к земле.
На высоте, где давление было 22 дюйма (максимальный подъем шара, примерно 2631 м), Захаров выполнял следующие эксперименты: «На сей высоте делал я наблюдения самим собою, над электрическим веществом и магнитом… Электрическое вещество на сей высоте действие свое показывало; ибо сургуч, быв потерт об сукно, приводил Бенетов электрометр в движение... Пульс был в минуту столько же раз, как и на земле, именно 82 раза, дыхание было у меня… 22 раза в минуту…»
Захаров и Робертсон планировали летать до рассвета и наблюдать восход солнца (был период белых ночей), но состояние атмосферы и то, что окончился балласт, вынудили их начать спуск. Шар мягко приземлился прямо перед дворцом генерала П.Г.Демидова в 61 версте от Санкт-Петербурга.
Из воспоминаний Захарова⁷: «С целью подъема шара как можно выше (балласт уже был израсходован) кинул я свой фрак, также оставшийся после моего весьма аппетитного на шару ужина съестной припас… даже инструменты, тогда мы поднялись еще выше».
Из воспоминаний Робертсона⁸: «…г-н Захаров не хотел дать пощады шампанскому до последнего бокала и приглашал меня проявить симпатию до конца к соответствующему вину… Мы хотели выполнить при возвышении груду опытов, но солнце… скрылось совершенно для нас неба жителей и нам мешала влажность».
При спуске Захаров и Робертсон связали все инструменты и теплое белье в один узел и перебросили за борт лодочки «все оное вместо якоря… Между тем г. Робертсон выпускал мало-помалу гас, отчего шар медлительно понижался и так тихо опустился, что мы даже не почувствовали ни малейшего удара…».
При этом большая часть инструментов (в том числе часть бутылочек с пробами воздуха) были утрачены при посадке или повреждены.
Воодушевленный успешным полетом, Захаров был готов совершить еще не один полет, он строил новые планы и программы, но следующий научный полет совершил в России только Менделеев спустя 80 лет.
Итак, русским ученым Петербургской академии наук принадлежит с тех пор честь быть организаторами первого в мире воздушного путешествия с научной целью. Русские химики уже 200 лет назад (1804–2004) поднимались в воздух!

¹ 15 октября 1802 г. граф Каменский отдал своеобразное распоряжение квартальному надзирателю: «Скажи профессору Черни, что на завтрашний день шар его может наедаться на месте, но послезавтра в 11 часов поутру, хоть тресни, хоть он сам профессор роди, а шар его лети». Шар тем не менее не полетел: «боченок лопнул с камфарою», что вызвало насмешки собравшихся. В том же году профессор Черни «волею Божию помре».
² Львов Сергей Львович, 61 год, бывший фаворит князя Г.Потемкина, известный остряк. По поводу его полета тут же были сложены стихи: «Генерал Львов / Летит до облаков, / Просит богов / О заплате долгов», а народные поэты почти сразу же добавили еще строчки: «А на землю как спустился, / Так ни с кем не расплатился».
В этом же полете был на парашюте спущен кролик. Гарнерен из склянок, бывших с ним, выливал воду и наполнял их «воздухом высшей страны, по желанию одного славного Рижского химика».
³ Пилатр де Розье погиб в 1795 г. при попытке перелета Ла-Манша от взрыва воздушного шара, который представлял собой соединение монгольфьера и шарльера. Аэростат в то время называли монгольфьер, если он был заполнен горячим воздухом, и шарльер, если он был заполнен водородом или другим легким газом.
⁴ Я.Д.Захаров (03.10.1765–02.10.1836) – академик в 33 года (с 1798 г. по указу императора Павла I); окончил академическую гимназию, учился в Геттингене (1785–1789); читал публичные лекции на русском языке (1793–1795, 1798–1802). Его старший брат – известный архитектор А.Д.Захаров.
⁵ См.: Телешов С.В. Над пламенем гаса тихо горящего… Химия, 2000, № 30, с. 1–2.
⁶ Товий Егорович Ловиц скончался 25 ноября 1804 года 47 лет от роду.
⁷ Из рапорта в Академию наук академика Я.Д.Захарова о воздушном путешествии, совершенном
30 июня 1804 г.
⁸ 18 августа 1804 г. Робертсон совершил самостоятельный полет в г. Риге, а затем из Петербурга переехал в Москву, продав (по личному предложению императора) свой физический кабинет Академии наук.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Игнатович-Завилейский В.В. Воздухоплавание и его успех. Киев, 1885;
Груздев Ф.С. Завоевание воздуха. С приложением статьи А.Эвальда о наилучшем типе летательных машин. СПб., 1897;
Журнал «Летун». 1913, № 1;
Лобко Л.Л. Краткий указатель русской литературы о воздухоплавании. СПб., 1884;
Перелет на шаре из С.-Петербурга в Кронштадт. Русский вестник, 1859, № 14;
Раскин Н.М. Яков Дмитриевич Захаров. Л., 1979;
Рассуждение о воздушных шарах, горючим воздухом наполняемых. СПб., 1783;
Родных А.А. История воздухоплавания и летания в России. СПб., 1912;
Родных А.А. Иллюстрированная летопись воздухоплавания и летания в России. С приложением истории военного воздухоплавания на Руси со времен Олега по конец царствования Николая I.
СПб., 1914.

С.В.ТЕЛЕШОВ