Jacques Alexandre César Charles (12 de noviembre de 1746 - 7 de abril de 1823) fue un inventor , científico , matemático y aeronauta francés . Charles no escribió casi nada sobre matemáticas, y la mayor parte de lo que se le atribuye se debió a que lo confundieron con otro Jacques Charles (a veces llamado Charles el Geómetra [1] ), también miembro de la Academia de Ciencias de París, ingresando el 12 de mayo de 1785.
El 27 de agosto de 1783, Charles y los hermanos Robert lanzaron el primer globo aerostático lleno de hidrógeno del mundo ; el 1 de diciembre de 1783, Charles y su copiloto Nicolas-Louis Robert ascendieron a una altura de aproximadamente 550 m en un globo aerostático pilotado. Su uso pionero del hidrógeno como combustible llevó a que este tipo de globo aerostático se llamara Charlière (en contraposición al globo aerostático Montgolfière ).
La ley de Charles , que describe cómo los gases tienden a expandirse cuando se calientan, fue formulada por Joseph Louis Gay-Lussac en 1802, pero él la atribuyó a un trabajo inédito de Charles. [2]
Charles fue elegido miembro de la Academia de Ciencias en 1795 y posteriormente se convirtió en profesor de física en la Academia de Ciencias . [3]
Charles nació en Beaugency-sur-Loire en 1746. Se casó con Julie Françoise Bouchaud des Hérettes (1784-1817), una mujer criolla 37 años más joven que él. Se dice que el poeta Alphonse de Lamartine también se enamoró de ella, y fue la inspiración para Elvire en su Meditación poética autobiográfica de 1820 "Le Lac" ("El lago"), que describe en retrospectiva el ferviente amor compartido por una pareja desde el punto de vista del hombre afligido. Charles la sobrevivió y murió en París el 7 de abril de 1823.
Charles concibió la idea de que el hidrógeno sería un agente de elevación adecuado para los globos tras estudiar el trabajo de Robert Boyle sobre la Ley de Boyle , que se publicó 100 años antes en 1662, y de sus contemporáneos Henry Cavendish , Joseph Black y Tiberius Cavallo . [4] Diseñó la nave y luego trabajó en conjunto con los hermanos Robert , Anne-Jean y Nicolas-Louis, para construirla en su taller en la Place des Victoires en París. [5] Los hermanos inventaron la metodología para la bolsa de gas ligera y hermética disolviendo caucho en una solución de trementina y barnizando las láminas de seda que se cosieron para hacer la envoltura principal. Utilizaron tiras alternas de seda roja y blanca, pero la decoloración del proceso de barnizado/engomado dejó un resultado rojo y amarillo. [4]
El 27 de agosto de 1783, Charles y los hermanos Robert lanzaron [6] el primer globo lleno de hidrógeno del mundo desde el Campo de Marte (hoy en día el emplazamiento de la Torre Eiffel ), donde Ben Franklin se encontraba entre la multitud de espectadores. [7] El globo era comparativamente pequeño, una esfera de 35 metros cúbicos de seda cauchutada, [4] y sólo capaz de levantar unos 9 kg (20 lb). [7] Estaba lleno de hidrógeno que se había obtenido vertiendo casi un cuarto de tonelada de ácido sulfúrico sobre media tonelada de chatarra de hierro. [7] El gas hidrógeno se introducía en el globo a través de tuberías de plomo ; pero como no pasaba por agua fría, se experimentó una gran dificultad para llenar el globo por completo (el gas estaba caliente cuando se producía, pero al enfriarse en el globo, se contraía). Se emitieron boletines diarios sobre el progreso del inflado; y la multitud era tan grande que el día 26 el globo fue trasladado en secreto por la noche al Campo de Marte, una distancia de cuatro kilómetros. [8]
El globo voló hacia el norte durante 45 minutos, perseguido por cazadores a caballo, y aterrizó a 21 kilómetros de distancia en el pueblo de Gonesse, donde los campesinos locales, aparentemente aterrorizados, lo destruyeron con horcas [7] o cuchillos. [5] El proyecto fue financiado por una suscripción organizada por Barthelemy Faujas de Saint-Fond . [6]
El 1 de diciembre de 1783, a las 13:45 (13:45 h), Charles y los hermanos Robert lanzaron un nuevo globo tripulado desde el Jardín de las Tullerías de París. [4] [7] Charles estuvo acompañado por Nicolas-Louis Robert como copiloto del globo de 380 metros cúbicos lleno de hidrógeno. [4] [7] La envoltura estaba equipada con una válvula de liberación de hidrógeno y estaba cubierta con una red de la que estaba suspendida la cesta. Se utilizó un lastre de arena para controlar la altitud. [4] Ascendieron a una altura de unos 1.800 pies (550 m) [7] y aterrizaron al atardecer en Nesles-la-Vallée después de un vuelo de 2 horas y 5 minutos que cubrió 36 km. [4] [5] [7] Los perseguidores a caballo, que estaban liderados por el duque de Chartres , sujetaron la nave mientras Charles y Nicolas-Louis descendían. [5]
Charles decidió entonces ascender de nuevo, pero esta vez solo porque el globo había perdido parte de su hidrógeno. Esta vez ascendió rápidamente a una altitud de unos 3.000 metros, [5] [9] donde volvió a ver el sol. Comenzó a sufrir dolores en los oídos, por lo que "accionó una válvula" para liberar el gas y descendió para aterrizar suavemente a unos 3 km de distancia en Tour du Lay . [5] A diferencia de los hermanos Robert, Charles nunca volvió a volar, [5] aunque un globo de hidrógeno pasó a llamarse Charlière en su honor.
Se informó que 400.000 espectadores presenciaron el lanzamiento, y que cientos de ellos habían pagado una corona cada uno para ayudar a financiar la construcción y recibir acceso a un "recinto especial" para una "vista de cerca" del despegue. [5] Entre la multitud del "recinto especial" se encontraba Benjamin Franklin , el representante diplomático de los Estados Unidos de América . [5] También estuvo presente Joseph Montgolfier, a quien Charles honró pidiéndole que soltara el pequeño globo piloto de color verde brillante para evaluar las condiciones del viento y el clima. [5]
Este acontecimiento tuvo lugar diez días después del primer vuelo tripulado en globo del mundo, realizado por Jean-François Pilâtre de Rozier, utilizando un globo aerostático de los hermanos Montgolfier . Simon Schama escribió en Citizens :
El principal colaborador científico de Montgolfier fue M. Charles, ... que había sido el primero en proponer el gas producido por vitriolo en lugar de la paja y la madera humedecidas y quemadas que había utilizado en vuelos anteriores. El propio Charles también estaba ansioso por ascender, pero se encontró con un veto firme por parte del Rey, que desde los primeros informes había estado observando el desarrollo de los vuelos con gran atención. Preocupado por los peligros de un vuelo inaugural, el Rey había propuesto entonces que dos criminales fueran enviados en una canasta, ante lo cual Charles y sus colegas se indignaron. [10]
El siguiente proyecto de Charles y los hermanos Robert fue construir una embarcación alargada y orientable que siguiera las propuestas de Jean Baptiste Meusnier (1783-1785) para un globo dirigible. El diseño incorporaba el globo interno (celdas de aire) de Meusnier, un timón y un método de propulsión. [11]
Charles decidió no volar nunca en esta nave, pero el 15 de julio de 1784, los hermanos volaron durante 45 minutos desde Saint-Cloud a Meudon con M. Collin-Hullin y Luis Felipe II, duque de Chartres , en La Caroline . Estaba equipada con remos para propulsión y dirección, pero resultaron inútiles. La ausencia de una "válvula de liberación de gas" significó que el duque tuvo que cortar la "red de globos" para evitar la rotura cuando alcanzaron una altitud de aproximadamente 4.500 metros (14.800 pies). [4] [12]
El 19 de septiembre de 1784, los hermanos Robert y M. Collin-Hullin volaron durante 6 horas y 40 minutos, cubriendo 186 km desde París hasta Beuvry , cerca de Béthune . Este fue el primer vuelo de más de 100 km. [4] [12]
Charles desarrolló varios inventos útiles, incluyendo una válvula para dejar salir el hidrógeno del globo y otros dispositivos, como el hidrómetro y el goniómetro reflector , y mejoró el helióstato de Gravesand y el aerómetro de Fahrenheit . [ cita requerida ] Además, confirmó los experimentos eléctricos de Benjamin Franklin . [13]
La ley de Charles (también conocida como ley de volúmenes), que describe cómo los gases tienden a expandirse cuando se calientan, fue publicada por primera vez por el filósofo natural Joseph Louis Gay-Lussac en 1802, [2] pero él la atribuyó a un trabajo inédito de Charles y nombró la ley en su honor.
En 1787, Charles realizó un experimento en el que llenó cinco globos con el mismo volumen y distintos gases. Luego elevó la temperatura de los globos a 80 °C (no a temperatura constante) y notó que todos aumentaban de volumen en la misma cantidad. Gay-Lussac hizo referencia a este experimento en 1802 cuando publicó un artículo sobre la relación precisa entre el volumen y la temperatura de un gas. La ley de Charles establece que, bajo presión constante, el volumen de un gas ideal es proporcional a su temperatura absoluta. El volumen de un gas a presión constante aumenta linealmente con la temperatura absoluta del gas. La fórmula que creó fue V 1 / T 1 = V 2 / T 2 . [2]
Charles fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica Americana en 1786 [14] y de la Academia de Ciencias , en 1795. Posteriormente se convirtió en profesor de física en el Conservatorio de Artes y Oficios .
Una estela en Nesles-la-Vallée marca el vuelo de Charles-Robert del 1 de diciembre de 1783. 49°08′19″N 2°10′16″E / 49.1385, -2.171 [15]
La Copa Charles et Robert fue un evento internacional de globos aerostáticos que se celebró en 1983 en paralelo a la Copa Gordon Bennett . [16]
