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一位NASA的科学家给我们讲人类登陆火星的难点时说,不但要把人送上去,关键是还要把他们带回来,而后者要难得多。同样,人类在早期飞行时,不仅要能升空,还要有安全落地的技术,为了做到这一点,就发明了降落伞。
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5.23 最早的降落伞实验
1783年12月26日,在巴黎的蒙彼利埃天文台高塔上,物理学家勒诺尔芒Lenormand举着一个直径4.2米的大伞从塔上跳了下来,安全落地,当然勒诺尔芒的这只大伞是特制的。在此之前,有人试图用两把阳伞撑着从树上跳下来,结果摔得不轻。勒诺尔芒的大伞特殊之处在于,它有一个非常轻巧而结实的木质伞骨。
其实人类才有类似伞的装置试图从空中安全落下,已经有很久的历史了。蒙彼利埃的灵感来自于从中国来的一些传教士,他们给他讲述在中国顶伞的杂技。这些传教士们还给他讲了些更不靠谱的中国的故事----公元90年前后一群囚犯装死,然后用斗笠从高崖上跳下去逃生(大家可以考证一下)。当然这勒诺尔芒之前有很多做类似实验的人,都没有成功。15世纪的奇人达芬奇也曾经画过一个降落伞的原型,但是没有迹象表明他实验过。
蒙彼利埃和前人不同的地方在于,他不仅有勇气,而且有智慧。他仔细计算了这只大伞可能受的力,以及可能减缓多少加速度,因此他获得了成功。
蒙彼利埃的降落伞很笨重,而且在高空不适用,因为很快的速度会把伞骨折断。到了1797年,法国热气球迷Garnerin第一次使用没有伞骨的降落伞从非得非常高的(680米)热气球中跳了出来,安全着陆。当时的表演地点是在巴黎的蒙索公园,很多人见证了这个奇迹。
图 5.23.2 Garnerin没有伞骨的降落伞
Garnerin的降落伞还有一个缺点,就是飘来飘去不稳定,后来他做了一个重大的改进,就是在降落伞的中央挖了个圆孔,这就和今天的降落伞一样了。