Ф. Брокгауз: Энциклопедический словарь (А)

Аэродинамика (греч.) – наука о законах, по которым происходить движение газообразных тел или газов, с включением описания приборов, которыми эти законы экспериментально доказываются, равно как и машин в которых применяются в технике движение газов. – Главнейшим законом в А. является применяемое также к жидкостям положение Торричели, что скорость, с которой газ вытекает из отверстия в стенке сосуда, зависит от высоты столба воды или ртути, которым изменяется сжатие или упругость газа и притом скорость будет такова, что при учетверенном давлении она удвоится, при удевятеренном – утроится и т.д. Газы различной плотности, как напр. водород и углекислота, вытекают при одинаковом давлении с различной скоростью. Так напр., газ, который в шестнадцать раз легче атмосферного воздуха, будет в 4 раза скорее вытекать, чем последний; газ, который легче в девять раз, будет проходить в три раза скорее. Таким образом, скорости истечения для одних и тех же газов относятся между собой, как квадратные корни из их высот давления, для различных же газов при одном и том же давлении, как квадратные корни из их удельных весов. При истечении газов имеет место также сжимание струи (contractio venae), как и в капельножидких телах. Явление всасывания происходит также при истечении газов, равно как и при истечении жидкостей. На этом основан опубликованный Клеманом и Деформом (в 1826 г.) аэродинамический парадокс, который на опыте можно наблюдать, если напр. выдувать из воронки свернутую воронкообразно бумажную трубку. Бумага эта вместо того, чтобы вылететь или отстать, наоборот прижимается к стенкам воронки. Это происходить вследствие того, что при выдувании воздух. находящийся между бумажной трубкой и бумагой, увлекается отчасти вдуваемой воздушной струей; вследствие этого между бумагой и воронкой воздух разрежается, и наружное воздушное давление прижимает бумагу к стенкам. На том же основано устройство пульверизаторов – иньекторов новейшего времени. Относительно приборов, которые служат для собирания газов и удаления их. Подобно жидкостям, газы представляют сопротивление каждому телу, движущемуся в них, и сопротивление это значительнее, чем больше поверхность движущегося тела и чем больше его скорость. Если из двух тел, одинаковой величины и тяжести, одно движется вдвое быстрее другого, то оно должно не только вытеснить вдвое больший объем воздуха, чем тело движущееся медленнее, но и придать этому объему воздуха двойную скорость, так что ему придется преодолевать вчетверо большее сопротивление, чем телу, движущемуся вдвое медленнее. Из этого следует, что сопротивление увеличивается пропорционально квадрату скорости, на самом же деле это увеличение идет еще скорее. Отсюда очевидно, почему для легких и объемистых тел ускоренное движение при падении переходит в равномерное. На последнем основано действие парашюта. Движущиеся воздушные массы могут передавать свое движение также твердым телам. На этом основано устройство мельниц.

Аэростат (греч.) или воздушный шар. Так как воздух сходен с водой в отношении легкой подвижности частиц и подобно воде имеет вес, то каждое тело, находящееся в воздухе, проявляет те же свойства, какие оно проявляет, будучи погруженным в воду, т.е. следует закону Архимеда. Таким образом, каждое тело должно потерять в воздухе, столько весу сколько весит объем вытесненного им воздуха. Если тело весит меньше, чем объем вытесненного им воздуха, то оно должно следовательно подниматься вверх в воздух с силой, которая соответствует разности весов: объема вытесненного воздуха и собственного веса тела. Бумажные фабриканты братья Стефан и Иосиф Монгольфьеры в Аннонэ во Франции, устроили в первый раз приспособление (шар), которое было легче вытесняемого им воздуха. Для этой цели они приготовили из бумаги большой шар и наполнили его нагретым воздухом, который, вследствие своего расширения, был легче холодного. Вскоре после этого Шарль в Париже употребил вместо нагретого воздуха (авг. 1788 г.) водородный газ, который около 14 раз легче (в 1836 г.) атмосферного воздуха. Позже. по предложению Грена (Green), стали применять для наполнения воздушных шаров в тех городах, где было введено газовое освещение, светильный газ, который также по удельному весу своему легче атмосферного воздуха и добывание которого проще и дешевле добывания водорода. Так как воздушный шар поднимается вверх лишь в том случае, когда оболочка его и содержимое весят вместе менее вытесненного воздуха, то, очевидно, чем тяжелее материя его оболочки, чем больше груз шара и чем менее легок газ, которым наполнен шар, тем больше должен быть сделан сам шар. Тонкий шар из коллодиума, наполненный водородом, в состоянии подняться при величине диаметра его в 2 сантиметра. Шар из сусального золота требует для своего поднятия диаметра в 15 сантим., не отягченный ничем шар из так назыв. шелковой бумаги – 25 сант., наконец шар из вощеной тафты требует уже диаметра в 125 сант. Большие шары приготовляются из особой крепкой шелковой тафты (раньше они приготовлялись из китайской шелковой материи); они изготовляются, главным образом, в Париже, фабричным путем. Форма их была прежде шаро– или грушеобразная; в новейшем воздухоплавании им придают овальную, сигаровидную или рыбовидную форму, чтобы уменьшить их сопротивление по направлении их движения. Так как аэростаты в верхних разреженных слоях воздуха раздуваются, вследствие уменьшения внешнего давления, то их окружают сетками из крепких веревок для того, чтобы они не лопнули; к концам прикрепляется помещение для воздухоплавателей (у Монгольфьеров они состояло из круглой корзины, у Шарля оно имело вид лодки или ладьи). Движение аэростата вверх происходит с помощью выбрасывания балласта (песка), который для этой цели берется в лодку при отправлении; опускание аэростата происходит от выпускания газа с помощью особого клапана, от которого веревка проходит в лодку и дает воздухоплавателям возможность управлять им. Управления аэростатом пытались добиться с помощью воздушных винтов, колес, парусов и руля. Привязанные на крепких канатах (ballons сарtifs), равно как свободно поднимающиеся аэростаты служат для метеорологических исследований высших слоев воздуха. С помощью малых шаров, привязанных на нитке, измеряют высоты пещер. В последнее время стали применять А. для фотографирования с птичьего полета. Для этой цели пускают небольшой шар, с установленными на нем фотографическим аппаратом, на 3 тонких шнурках, которые дают возможность держать шар почти неподвижным. Фотографический аппарат снабжен затвором с особым механизмом, который дает возможность человеку, находящемуся на земле, действовать им. Достигается это или с помощью электрического прибора, от которого проводник спускается вниз, или механическим приспособлением, которое соединено с землей зажигательной ниткой. Лишь только зажженная нитка сгорела, механизм действует автоматически.