เรือเหาะ ในศตวรรษที่ 18 ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากเรานัก ในยุโรปตะวันตกอันไกลโพ้น รุ่งอรุณแห่งวิทยาศาสตร์ถือกำเนิดขึ้น แม้ในยุคปัจจุบัน มีพังก์จำนวนนับไม่ถ้วนที่ใช้แนวคิดของยุคไอน้ำและดนตรีสมัยใหม่เพื่อสร้างกระแสที่ซ่อนอยู่ในโลกดนตรีและแฟชั่น วันนี้มาว่ากันเรื่องเรือเหาะ ทุกคนน่าจะรู้บางอย่างเกี่ยวกับเคมีและคร่าวๆว่าอากาศทำมาจากอะไร เรือเหาะที่เราจะพูดถึงในวันนี้เปรียบเสมือนปลาใหญ่ว่ายอยู่ในอากาศ

เรือเหาะถือกำเนิดขึ้นในช่วงเวลาแห่งอารยธรรมมนุษย์ที่สว่างไสวที่สุด และจากนั้นก็หายไปในพริบตาราวกับว่ามันไม่เคยมีอยู่จริง เรือเหาะมีมาก่อนเครื่องบิน อย่างที่เราทราบกันดีว่า หลักการที่เครื่องบินสามารถบินขึ้นได้คือ ส่วนด้านข้างของ ปีกเป็นรูปทรงที่ขอบบนโค้งขึ้นและขอบล่างเป็นเส้นตรง ดังนั้นกระแสลมจึงพัดผ่านพื้นผิวด้านบนและด้านล่างของปีก และไปถึงส่วนท้ายจากส่วนหน้าของปีกพร้อมๆกัน

ความเร็วของกระแสลมที่ผ่านขอบบนจะเร็วกว่าความเร็วของขอบล่าง เนื่องจากขอบบนมีส่วนโค้งที่ใหญ่กว่าและส่วนโค้งยาวกว่า กล่าวคือระยะทางยาวกว่า ตามสมการเบอร์นูลลีของฟิสิกส์ของไหลชนิดเดียวกันที่ไหลผ่านพื้นผิวใดพื้นผิวหนึ่ง ยิ่งความดันบนพื้นผิวเร็วขึ้นเท่าใด มันก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าความกดอากาศที่ผิวด้านบนของปีกน้อยกว่าความดันอากาศที่ผิวด้านล่าง

ดังนั้นแรงยกจึงถูกสร้างขึ้นและแรงยกถึงระดับหนึ่งและเครื่องบินสามารถยกขึ้นจากพื้นได้ หลักการของเรือเหาะมีความรัดกุมมากขึ้น องค์ประกอบของอากาศคำนวณตามสัดส่วนของปริมาตรไนโตรเจนคิดเป็นประมาณ 78 เปอร์เซ็นต์ ออกซิเจนคิดเป็นประมาณ 21 เปอร์เซ็นต์ และก๊าซหายากคิดเป็นประมาณ 0.94 เปอร์เซ็นต์ ฮีเลียม,นีออน,อาร์กอน,คริปทอน,ซีนอน/เรดอน,คาร์บอนไดออกไซด์คิดเป็นประมาณ 0.03 เปอร์เซ็นต์

และก๊าซคิดเป็นประมาณ 0.03 เปอร์เซ็นต์ เช่น โอโซน,ไนโตรเจนมอนอกไซด์,ไนโตรเจนไดออกไซด์ และไอน้ำ เหตุผลที่เรือเหาะสามารถลอยอยู่ในอากาศได้ก็เพราะส่วนประกอบหลักของเรือเหาะคือไฮโดรเจนและฮีเลียม ความหนาแน่นของทั้ง 2 ค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับอากาศ โครงสร้างของ เรือเหาะ โดยทั่วไปแล้วเรือเหาะสมัยใหม่จะเป็นห้องบินแบบนุ่มๆเพื่อรักษารูปร่างสามารถทำได้โดยแรงดันแก๊สในถุงลมนิรภัยเท่านั้น

ตราบใดที่ส่วนประกอบประกอบด้วยถุงลมนิรภัยบรรจุด้วยแก๊สเบาเพื่อยกตัว และมีถุงลมนิรภัยเสริมอยู่ภายใน ถุงลมนิรภัยเสริมขนาดเล็กภายในเรือเหาะที่ควบคุมและรักษารูปร่างและการลอยตัวของเรือเหาะโดยการพองและยุบตัวระหว่างการบิน ห้องด้านล่างของเรือยนต์ รวมทั้งห้องนักบิน เครื่องยนต์ และห้องบุคลากร รวมไปถึงอุปกรณ์ขับเคลื่อนให้พลังงานสำหรับการขึ้นลง การลงจอด และการโฉบของเรือเหาะ แพนหาง,หางเสือ

และลิฟต์ ให้ความคล่องตัวแก่เรือเหาะ ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของเรือเหาะเหนือเครื่องบินคือเหตุการณ์ความเมื่อยล้าที่ไม่มีใครเทียบได้ เวลาบินของเครื่องบินในอากาศจะคำนวณในหน่วยของการหายสาบสูญ ในขณะที่เวลาของเรือเหาะจะคำนวณในหน่วยวัน เรือเหาะยังสามารถบินอย่างเงียบๆในอากาศ ซึ่งมีความสำคัญเท่าเทียมกันในการใช้งานทางทหาร ตั้งแต่กำเนิดบอลลูนอากาศร้อนในศตวรรษที่ 18

มนุษย์ได้ตระหนักถึงความปรารถนาที่จะบิน อย่างไรก็ตาม การบินในบอลลูนจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพอากาศ โดยเฉพาะลม และควบคุมได้ยาก ในศตวรรษที่ 19 ผู้คนเริ่มพยายามติดตั้งหางเสือและใบเรือบนลูกโป่งและผูกเรือไว้ข้างใต้ ตอนแรกเป็นรูปกลมแต่ภายหลังเปลี่ยนเป็นรูปซิการ์เนื่องจากแรงต้านอากาศสูง เพื่อการทดสอบการบิน แม้ว่าการควบคุมทิศทางจะดีขึ้น

แต่การขาดพลังงานทำให้ปัญหาความเร็วไม่ได้รับการแก้ไข ในปี พ.ศ. 2327 พี่น้องตระกูลโรเบิร์ตแห่งฝรั่งเศสได้ผลิตเรือเหาะที่ขับเคลื่อนด้วยมนุษย์ลำแรก ซึ่งมีความยาว 15 เมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 9.6 เมตร หลังจากเติมไฮโดรเจนแล้วก็สามารถยกน้ำหนักได้มากกว่า 1,000 กิโลกรัม พี่น้องตระกูลโรเบิร์ตเชื่อว่าการบินของเรือเหาะนั้นคล้ายกับปลาว่ายอยู่ในน้ำจึงสร้างให้เป็นรูปปลาและเรือมีไม้พาย

ซึ่งขึงไว้บนโครงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 เมตร ในระหว่างการบินทดสอบเรือเหาะเต็มไปด้วยไฮโดรเจนและลอยขึ้นอย่างช้าๆเมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น ความกดอากาศจะค่อยๆลดลง และไฮโดรเจนในถุงลมนิรภัยก็ขยายตัว ถุงลมนิรภัยก็ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆและกำลังจะแตกออก เกิดหลุมขึ้นและเรือเหาะก็ลงจอดบนพื้นอย่างปลอดภัย การทดสอบนี้ให้ความกระจ่างแก่ผู้คน ควรมีวาล์วยุบตัวบนถุงลมนิรภัย 2 เดือนต่อมา

พี่น้องได้เริ่มดัดแปลงเรือเหาะและทำการบินครั้งที่ 2 เที่ยวบินนี้ขับเคลื่อนโดยคนพาย 7 คน และใช้เวลา 7 ชั่วโมง แต่ครอบคลุมเพียงไม่กี่กิโลเมตร แม้ว่าความเร็วในการบินจะช้ามาก แต่ก็เป็นเรือเหาะที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานลำแรกของมนุษยชาติ ในปี 1872 ทรอม ชาวฝรั่งเศสสร้างเรือเหาะที่ขับเคลื่อนด้วยแรงมนุษย์ด้วยใบพัดแทนไม้พาย เรือเหาะมีความยาว 36 เมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 15 เมตร

ด้วยความสูง 29 เมตร บรรทุกคนได้ 8 คน เส้นผ่านศูนย์กลางของใบพัดคือ 9 เมตร หลายคนหมุนใบพัดเพื่อผลิตพลังงานและดึงเรือเหาะไปข้างหน้า ทำความเร็วได้ 10 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งดีกว่าเรือเหาะที่พายอยู่มาก ด้วยการกำเนิดของเครื่องยนต์ไอน้ำ มอเตอร์ไฟฟ้า และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปี 1885 คาร์ล เบนซ์ และกอตต์ลีบ เดมเลอร์ ชาวเยอรมันได้คิดค้นเครื่องยนต์เบนซินที่ใช้งานได้จริง

ซึ่งสามารถจ่ายพลังงานให้กับเรือเหาะได้ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เรือเหาะประเภทหนึ่งที่สร้างแรงยกขึ้นตามอัตราเงินเฟ้อ ถูกขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ และสามารถขับเคลื่อนให้บินไปในทิศทางใดก็ได้ โดยเรือเหาะลำแรกของโลกที่เกือบจะใช้งานได้จริงและคล่องแคล่วนั้นประสบความสำเร็จในการผลิตโดยอ็องรี กิฟฟาร์ด ชาวฝรั่งเศสในปี 1851 เรือมีความยาว 44 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 12 เมตร และมีปริมาตร 2,499 ลูกบาศก์เมตร

ขับเคลื่อนด้วยใบพัดสามใบพร้อมเครื่องจักรไอน้ำที่มีกำลัง 3 แรงม้า และดูเหมือนซิการ์ เมื่อวันที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2395 อ็องรี กิฟฟาร์ดเติมไฮโดรเจนลงในถุงลมนิรภัยและขับเรือเหาะออกจากสนามแข่งม้านอกกรุงปารีส หลังจากยกเรือเหาะขึ้นไปในอากาศแล้ว เครื่องยนต์ไอน้ำก็ขับใบไม้ 3 ใบ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 3 เมตร ด้วยความเร็ว 110 รอบต่อนาที ใบพัดบินไป 27 กิโลเมตร ด้วยความเร็ว 10 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

จากปารีสถึงแทรปแม้ว่าเที่ยวบินนี้ไม่สามารถกลับไปยังตำแหน่งเดิมได้ แต่ก็สร้างสถิติการบินครั้งแรกของเรือเหาะในโลก ในปี พ.ศ. 2427 ชาวฝรั่งเศสได้สร้างเรือเหาะอีกลำชื่อฝรั่งเศส ซึ่งมีความยาว 51 เมตร และขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ การเดินทางทดสอบเริ่มขึ้นเมื่อเวลา 04.00 นาฬิกา ของวันที่ 9 สิงหาคม เรือเหาะบินไปทางใต้ก่อน

จากนั้นจึงบินไปที่พระราชวังแวร์ซายส์และกลับมาห่างจากจุดเริ่มต้น 4 กิโลเมตร เปิดวาล์วระบายอากาศที่ความสูง 300 เมตร เพื่อปล่อยไฮโดรเจนและลงจอด เมื่อความสูงถึง 80 เมตร ให้วางสายเคเบิลและยึดไว้กับพื้น ใช้เวลา 25 นาที และความเร็วในการบินสูงสุด 24 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เป็นเรือเหาะลำแรกที่บังคับทิศทางได้ อย่างไรก็ตาม การปรากฏตัวของเรือเหาะที่แข็งทำให้เข้าสู่ขั้นตอนการใช้งานจริง

ที่เรียกว่าเรือเหาะแบบแข็งหมายถึงเรือเหาะที่มีโครงทำจากโลหะ ไม้ เป็นต้น และพื้นผิวถูกคลุมด้วยผ้า และคงรูปร่างไว้โดยโครงสร้างโครงกระดูกที่สมบูรณ์ โครงกระดูกมักจะเป็นวงกลม ประกอบด้วยคานตามยาวและคานที่เชื่อมกับคานตามยาว มีถุงลมขนาดเล็กจำนวนมากบรรจุก๊าซ บางถุงมีมากถึง 16 ถุง และเรือเหาะลำนี้สามารถบรรทุกได้หลายสิบตัน

บทความที่น่าสนใจ : ปลาฉลาม การศึกษาว่าปลาฉลามเป็นเจ้าแห่งกระแสน้ำในมหาสมุทร