【科学故事会】世界上最大的飞艇为什么被一把火烧了?
世界科幻动态 孙亚飞 2025-04-16 13:31
很轻很轻的氢气
你玩过氢气球吗?它们花花绿绿地飘在空中,你要是一不小心松了手,氢气球就会直冲冲地飞上天去,再也找不到了。
那么,氢气球为什么会飞呢?
这是因为氢气球里填充了氢气,而氢气是密度最小的气体,比空气轻得多。氢气球在空气里,就像是一块木头在水里,会受到浮力的作用,自然就飘起来了。
易燃易爆的氢气
可是,你别看氢气球这么好玩,它可是很危险的。氢气是一种易燃易爆的气体,要是碰到了静电或是明火,很容易就会烧起来。
不过,在200多年前,人们却把氢气球做成了交通工具。它的样子就像是一艘舰艇,所以就叫它“飞艇”。飞艇里面有很多气囊,气囊里面填充的都是氢气。飞艇上有桨,可以拐弯,也可以逆风飞行。
但是,为什么这种方便的交通工具现在却看不见了呢?这要从一次史上最严重的氢气球爆炸事件讲起了。
史上最严重的氢气球爆炸事件
大约100年前,飞艇还是很流行的交通工具,人们会坐着它旅行。
1936年,德国建造了一艘世界上最大的飞艇。这艘飞艇的长度大约有 240米,相当于把3架现在最长的飞机波音747-8接起来那么长。它的高度超过40米,有12层楼房那么高。为什么要把飞艇做得这么大呢?
这是因为空气的浮力和飞艇的体积有关,飞艇的体积越大,浮力就越大。但是,把飞艇做大了,飞艇本身的重量也会变大。以德国人制造的这艘飞艇为例,它足有100多吨重,相当于20头成年大象。想要让20头大象飞上天,需要的浮力当然很大,何况飞艇还要带上乘客和行李,那就更重了。
德国人建造出世界上最大的飞艇以后,很是得意,认为飞艇是德国的荣耀,就用它向当时的德国总统兴登堡致敬,把这艘飞艇叫作“兴登堡号”。
试飞成功后,“兴登堡号”就开始运送旅客,从德国出发,跨过大西洋,一直飞到美洲大陆。它像是一个空中豪华酒店,虽然票价很高,但还是有很多达官贵人争先恐后地坐这艘飞艇。
然而,谁也没想到,仅仅一年之后,悲剧就发生了。
那是1937年5月6日的傍晚,“兴登堡号”飞到了美国新泽西州的上空,按照计划准备降落。在降落的时候,飞艇只需要打开阀门,把氢气从飞艇里面放出去,让空气进去,飞艇就可以缓慢下降。当下降到差不多的高度时,再抛下一根缆绳,让地面上的人员拴起来,这样飞艇就可以准确地降落到地面上了。
可是,就在这一次降落的时候,“兴登堡号”从90米的高空抛下缆绳,地面上的人刚刚拴好,飞艇就着火了。而且着火的速度非常快,短短34秒钟后,整个飞艇就被烧成了一个空架子。35人在这场事故中遇难,61人死里逃生。这个事故堪称空中的泰坦尼克号悲剧。
这场事故实在是太恐怖了。在那以后,人们再也没有建造客运飞艇,就算造出来,也没有多少人敢坐了。一次氢气燃烧的事故,就这么把飞艇赶下了历史舞台。
你看到的“氢气球”可能不是氢气球
后来,虽然没再发生过飞艇灾难,却发生了很多次玩具氢气球燃烧事件,有些孩子和家长都受了伤。为了安全,那些用来玩耍的氢气球已经不让再卖了。
咦,既然不让卖了,那街上怎么还有啊?原来,遵纪守法的商人们会使用另一种气体——氦气来填充气球。氦气球也能飘起来,却不会着火,很安全。所以有时候你以为看到的是氢气球,实际上却是氦气球。
不过,氦气比氢气贵10倍还多,这就让不少人铤而走险,还是用氢气做气球。你要是买了氢气球,可千万要注意安全呀。
其实,制造“兴登堡号”飞艇的时候,人们已经知道氢气很危险,用氦气就没有那么容易着火。可还是因为氦气太昂贵,设计师就想到了氢气。氢元素是宇宙中非常丰富的一种元素,在地球上也很容易找到。设计师们冒险用了氢气,没想到引发这么大的灾难。
氢气的大作用
说了这么多,你可不要以为氢气就只会干坏事,它还是有很大作用的。和煤炭一样,氢气着火的时候也会释放能量,而且释放的能量更多。另外,氢气燃烧,只会跟氧气反应生成水,这可比煤炭环保多了。
氢燃料电池
科学家们没有被氢气的危险吓到,开发出用氢气发电的方法。他们发明了一种氢燃料电池,把氢燃料电池装在汽车里面,只要给汽车加一些氢气或液氢,电池就会运转发电,驱动汽车前进。这是一种清洁、环保的新能源汽车。
现在,已经有一些氢燃料电池驱动的汽车试验成功了。所以,虽然我们再也不能乘坐氢气飞艇,但在将来,我们有可能会开上氢燃料汽车。这就是科学的力量。
作者简介:
孙亚飞,中国科学院自然科学史研究所特别研究助理,清华大学化学博士,科普作家。
来源/《科学故事会》2025年3月刊