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氫氣是一種無色無味的氣體，其密度非常小，僅為空氣的1/14.5。基於氫氣的這一特性，跑步褲科學家們設想將最輕的氣體裝入一個容器中，制成一個氣球，然後在高空漂浮。
1783年8月27日，在法國巴黎，查爾斯教授首先用浸有橡膠的絲綢制成了一個氫氣球，並將其升空。這個氫氣球在著陸前漂浮了大約24公裏。由於氫氣球散發出強烈的硫磺味，當地居民認為它是個魔鬼。在天主教牧師的慫恿下，人們射中並錯過了氣球，將其綁在馬尾後面並將其拖成碎片。
然而，1783年12月1日，查理和他的助手羅伯特最終成功地將他們研制的氫氣球帶上了天空，證明了勝利永遠屬於科學，乳膠氣球並取得了不容置疑的成功。他們飛行了2個多小時，飛行了大約40公裏，到達了650米的高度。同一天，查理還獨自乘坐氫氣球飛行，飛行高度達到2000米，創造了人類曆史上的紀錄。查理氫氣球的一些設計細節已經用於現代氣球。
之後，人們開始對氣球著迷。除了氫氣球，氦氣球也出現了。氣球的用途也越來越廣泛，可用於氣象研究、跳傘訓練、投擲宣傳品和攔截敵機。現代氣球已發展成為高空探測的重要工具。例如，銀河系外星系的y射線和銀河系中的反物質首先是通過氣球獲得的。
早在1873年，人類就開始嘗試用氣球飛越大西洋，但從紐約起飛的氣球在離海岸不遠的地方失敗了。在接下來的100年裏，人們繼續探索並試圖開辟這條路線，但一切努力都失敗了，吹氣球只留下了一個又一個悲慘的記錄。
經過多次挫折和失敗，1978年8月17日，“飛鷹”2號氣球終於搭載了三名美國飛行員本·阿布魯佐、馬克西·安德森和拉裏·紐曼。經過六天六夜的飛行，它從美國緬因州海岸出發，飛越大西洋，降落在法國巴黎西北100公裏的小鎮米塞雷，完成了飛越大西洋的壯舉，實現了飛行員100多年的夢想，並創造了載人氣球最遠飛行距離和最長空置時間的兩項世界紀錄。
1783年，人類首次使用熱氣球和氫氣球。然而，當氣球被用來在空中飛行時，它只能隨風飄浮，無法控制其航向。人們開始嘗試在氣球上安裝推進裝置。由於當時沒有發明發動機，只能依靠人力，所以早期的人力飛艇出現了。
1784年，法國的羅伯特兄弟建造了一艘人造飛艇。飛艇長15.6米，最大直徑9.6米，氣量940立方米。在注入氫氣後，它可以產生9800牛頓以上的升力。因為制造商認為飛艇在空中飛行可能與水中遊動的魚相似，所以他們把飛艇做成了魚的形狀。驅動力是手動劃槳。船槳是用絲綢制成的，在一個直徑近2米的框架上拉伸。1784年7月6日，飛艇進行了首次試飛。七個人在空中劃船近七個小時，沿不同方向緩慢移動數公裏進行初步嘗試。
在接下來的幾十年裏，人們不斷提出新的設計方案並進行實驗，但都是由人力驅動的。直到18世紀末蒸汽機和內燃機相繼出現，飛艇的動力飛行才真正實現。
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