Jacques Charles
Jacques Alexandre César Charles (12 November 1746 – 7 April 1823) adalah seorang penemu, ilmuwan, matematikawan, dan penerbang balon asal Perancis. Charles hampir tidak menulis apa pun tentang matematika, dan sebagian besar kredit yang diberikan kepadanya disebabkan oleh kesalahannya dengan Jacques Charles yang lain, juga anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Paris, yang masuk pada 12 Mei 1785. Ia kadang-kadang disebut Charles sang Geometer.
Charles dan Robert bersaudara meluncurkan balon gas berisi hidrogen pertama di dunia pada 27 Agustus 1783; kemudian tanggal 1 Desember 1783, Charles dan co-pilotnya Nicolas-Louis Robert naik ke ketinggian sekitar 1.800 kaki (550 m) dengan balon gas yang dikemudikan. Perintis penggunaan hidrogen untuk gaya angkat menyebabkan balon gas jenis ini diberi nama Charlière (berbeda dengan balon udara panas Montgolfière).
Hukum Charles, yang menjelaskan bagaimana gas cenderung memuai ketika dipanaskan, dirumuskan oleh Joseph Louis Gay-Lussac pada tahun 1802, tetapi ia mengaitkannya dengan karya Charles yang tidak dipublikasikan.
Charles terpilih menjadi anggota Académie des Sciences pada tahun 1795 dan kemudian menjadi profesor fisika di Académie de Sciences.
Biografi
Charles lahir di Beaugency-sur-Loire pada tahun 1746. Ia menikah dengan Julie Françoise Bouchaud des Hérettes (1784–1817), seorang wanita kreol 37 tahun lebih muda dari dirinya. Kabarnya penyair Alphonse de Lamartine juga jatuh cinta padanya, dan dia menjadi inspirasi bagi Elvire dalam otobiografinya tahun 1820 Meditasi Puisi "Le Lac" ("Danau"), yang menggambarkan dalam retrospeksi cinta kuat yang dimiliki oleh pasangan dari sudut pandang orang yang berduka. Charles hidup lebih lama darinya dan meninggal di Paris pada 7 April 1823.
Penerbangan balon hidrogen
Balon hidrogen pertama
Charles mendapatkan gagasan bahwa hidrogen akan menjadi bahan pengangkat yang cocok untuk balon setelah mempelajari karya Hukum Boyle karya Robert Boyle yang diterbitkan 100 tahun sebelumnya pada tahun 1662, dan karya rekan sezamannya Henry Cavendish , Joseph Black , dan Tiberius Cavallo. Dia merancang kerajinan itu dan kemudian bekerja sama dengan Robert bersaudara , Anne-Jean dan Nicolas-Louis, untuk membangunnya di bengkel mereka di Place des Victoires di Paris. Saudara-saudara menemukan metodologi untuk kantong gas yang ringan dan kedap udara dengan melarutkan karet dalam larutan terpentin dan memoles lembaran sutra yang dijahit menjadi satu untuk membuat amplop utama. Mereka menggunakan potongan sutra merah dan putih secara bergantian, namun perubahan warna akibat proses pernis/karet meninggalkan hasil merah dan kuning.
Charles dan Robert bersaudara meluncurkan balon berisi hidrogen pertama di dunia pada tanggal 27 Agustus 1783, dari Champ de Mars (sekarang menjadi lokasi Menara Eiffel) di mana Ben Franklin berada di antara kerumunan penonton. Balonnya relatif kecil, berbentuk bola sutra karet berukuran 35 meter kubik, dan hanya mampu mengangkat sekitar 9 kg (20 lb). Wadah tersebut diisi dengan hidrogen yang dibuat dengan menuangkan hampir seperempat ton asam sulfat ke dalam setengah ton besi tua. Gas hidrogen dimasukkan ke dalam balon melalui pipa timah ; tetapi karena tidak melewati air dingin, kesulitan besar dialami dalam mengisi balon hingga terisi penuh (gas menjadi panas saat diproduksi, tetapi saat mendingin di dalam balon, gas tersebut berkontraksi). Buletin kemajuan harian mengenai inflasi diterbitkan; dan kerumunannya begitu banyak sehingga pada tanggal 26 balon tersebut dipindahkan secara diam-diam pada malam hari ke Champ de Mars, yang jaraknya empat kilometer.
Balon tersebut terbang ke utara selama 45 menit, dikejar oleh para pemburu yang menunggang kuda, dan mendarat 21 kilometer jauhnya di desa Gonesse di mana para petani setempat dilaporkan ketakutan dan menghancurkannya dengan garpu rumput atau pisau. Proyek ini didanai oleh langganan yang diselenggarakan oleh Barthelemy Faujas de Saint-Fond.
Penerbangan balon hidrogen berawak pertama
Pada pukul 13:45 (13:45) tanggal 1 Desember 1783, Charles dan Robert bersaudara meluncurkan balon berawak baru dari Jardin des Tuileries di Paris. Charles didampingi oleh Nicolas-Louis Robert sebagai co-pilot balon berisi hidrogen berukuran 380 meter kubik. Amplop tersebut dilengkapi dengan katup pelepas hidrogen dan ditutup dengan jaring tempat keranjang digantung. Pemberat pasir digunakan untuk mengontrol ketinggian. Mereka naik ke ketinggian sekitar 1.800 kaki (550 m) dan mendarat saat matahari terbenam di Nesles-la-Vallée setelah penerbangan 2 jam 5 menit sejauh 36 km. Para pemburu yang menunggang kuda, dipimpin oleh Duc de Chartres , menahan kapalnya sementara Charles dan Nicolas-Louis turun.
Charles kemudian memutuskan untuk naik lagi, tetapi kali ini sendirian karena balon tersebut telah kehilangan sebagian hidrogennya. Kali ini ia naik dengan cepat ke ketinggian sekitar 3.000 meter, di mana ia melihat matahari lagi. Dia mulai menderita sakit di telinganya sehingga dia "bergerak" untuk mengeluarkan gas, dan turun untuk mendarat dengan lembut sekitar 3 km jauhnya di Tour du Lay [ fr ] . Berbeda dengan Robert bersaudara, Charles tidak pernah terbang lagi, meskipun balon hidrogen kemudian disebut Charlière untuk menghormatinya.
Dilaporkan bahwa 400.000 penonton menyaksikan peluncuran tersebut, dan ratusan orang telah membayar masing-masing satu crown untuk membantu membiayai pembangunan dan menerima akses ke "ruangan khusus" untuk "melihat dari dekat" lepas landas. Di antara kerumunan "ruangan khusus" adalah Benjamin Franklin , perwakilan diplomatik Amerika Serikat. Hadir pula Joseph Montgolfier, yang dihormati Charles dengan memintanya melepaskan balon pilot kecil berwarna hijau terang untuk menilai kondisi angin dan cuaca.
Peristiwa ini terjadi sepuluh hari setelah penerbangan balon berawak pertama di dunia oleh Jean-François Pilâtre de Rozier menggunakan balon udara panas Montgolfier bersaudara . Simon Schama menulis di Warga :
Kolaborator ilmiah utama Montgolfier adalah M. Charles, ... yang merupakan orang pertama yang mengusulkan gas yang dihasilkan oleh vitriol , bukan pembakaran, jerami dan kayu basah yang telah ia gunakan pada penerbangan sebelumnya. Charles sendiri juga berkeinginan untuk naik jabatan tetapi mendapat hak veto tegas dari Raja, yang sejak laporan paling awal telah mengamati kemajuan penerbangan dengan penuh perhatian. Khawatir dengan bahaya penerbangan perdananya, Raja kemudian mengusulkan agar dua penjahat dikirim ke dalam keranjang, yang membuat Charles dan rekan-rekannya menjadi marah.
Kegiatan menggelembung lebih lanjut
Proyek Charles dan Robert bersaudara berikutnya adalah membangun sebuah pesawat yang memanjang dan dapat dikendalikan mengikuti usulan Jean Baptiste Meusnier (1783–85) untuk balon yang dapat dikemudikan. Desainnya menggabungkan ballonnet internal (sel udara), kemudi, dan metode penggerak Meusnier.
Charles memilih untuk tidak pernah terbang dengan pesawat ini, tetapi pada tanggal 15 Juli 1784, saudara-saudara terbang selama 45 menit dari Saint-Cloud ke Meudon bersama M. Collin-Hullin dan Louis Philippe II, Adipati Chartres di La Caroline . Kapal itu dilengkapi dengan dayung untuk penggerak dan pengarahan, tetapi terbukti tidak berguna. Tidak adanya 'katup pelepas gas' membuat sang duke harus memotong 'ballonnet' untuk mencegah pecah ketika mencapai ketinggian sekitar 4.500 meter (14.800 kaki).
Pada tanggal 19 September 1784, Robert bersaudara dan M. Collin-Hullin terbang selama 6 jam 40 menit, menempuh jarak 186 km dari Paris ke Beuvry dekat Béthune . Ini adalah penerbangan pertama sejauh 100 km.
Penemuan
Charles mengembangkan beberapa penemuan berguna, termasuk katup untuk mengeluarkan hidrogen dari balon dan perangkat lain, seperti hidrometer dan goniometer pemantul , serta meningkatkan heliostat Gravesand dan aerometer Fahrenheit. Selain itu dia mengkonfirmasi eksperimen kelistrikan Benjamin Franklin.
Hukum Charles
Hukum Charles (juga dikenal sebagai hukum volume), yang menggambarkan bagaimana gas cenderung memuai ketika dipanaskan, pertama kali diterbitkan oleh filsuf alam Joseph Louis Gay-Lussac pada tahun 1802, tetapi ia mengaitkannya dengan karya Charles yang tidak diterbitkan, dan diberi nama hukum untuk menghormatinya.
Sekitar tahun 1787 Charles melakukan percobaan dimana dia mengisi lima balon dengan volume yang sama dengan gas yang berbeda. Dia kemudian menaikkan suhu balon menjadi 80 °C (bukan pada suhu konstan) dan memperhatikan bahwa volume semua balon meningkat dengan jumlah yang sama. Eksperimen ini diacu oleh Gay-Lussac pada tahun 1802 ketika ia menerbitkan makalah tentang hubungan yang tepat antara volume dan suhu suatu gas. Hukum Charles menyatakan bahwa pada tekanan konstan, volume gas ideal sebanding dengan suhu absolutnya. Volume gas pada tekanan konstan meningkat secara linear dengan suhu absolut gas. Rumus yang dibuatnya adalah V 1 / T 1 = V 2 / T 2.
Disadur dari: en.wikipedia.org