Jest wiosna 1784 roku. Na kępę wiślaną u podnóża pałacu Czartoryskich licznie zmierzają tłumy pędzone ciekawością – gawiedź chce na własne oczy zobaczyć zjawisko, jakiego do tej pory nie widzieli. Wiosenne słońce topi resztki śniegu pokrywające skarpę wzdłuż wiślańskiego brzegu, Gwałtowne wichry z ostatnich tygodni ustąpiły miejsca przyjemnej, lekkiej, porannej bryzie i długo wyczekiwana pogoda w końcu sprzyja przeprowadzeniu widowiska. Na miejsce zdążają już także główni aktorzy, niosąc ze sobą barwny, tajemniczy obiekt. Tam czeka na nich przygotowana wcześniej, specjalna konstrukcja. Ognisko rozpalone, można zaczynać.
Kilka miesięcy wcześniej
Historię tę wypada rozpocząć od wydarzeń roku Pańskiego 1783, gdy 21 listopada o godzinie 13:45 Paryż staje się świadkiem niezwykłego wyczynu. Oto dwóch śmiałków – chemik Francois Pilatrê de Rozier oraz markiz Francois Laurent d’Arlandes po raz pierwszy w dziejach ludzkości wzbijają się w powietrze i odbywają trwający niemal pół godziny lot machiną, w czasie którego przebywają odległość ok. 8 km. Wkrótce ową machinę zaczęto nazywać balonem, jednak na razie określa się ją mianem bani lub kuli aerostatycznej. Skonstruowana przez braci Montgolfier – Josepha i Etienne’a, była zwieńczeniem wielomiesięcznych prób, rozpoczętych w grudniu 1782 r.
Sto lat później powtarzano anegdotę, jakoby idea balonu na ogrzane powietrze zrodziła się w głowie Josepha, gdy ten, susząc swą bieliznę nad kominkiem, zwrócił uwagę jak ciepłe powietrze wzdyma lekko jej powierzchnię. I choć anegdota przetrwała do dziś, to nie dojdziemy już ile jest w niej prawdy. Niemniej jednak pokazuje to, jak niewiele nieraz potrzeba i jak wiele zarazem, by prostą, codzienną obserwację przekuć w przełomowy wynalazek. Wszak ludzie od niepamiętnych czasów obserwowali dym unoszący się z kominów, a wcześniej z ogniska, ale dopiero Montgolfier wpadł na pomysł, że ogrzane i rozrzedzone w ten sposób powietrze, gdy zamknąć je w lekkiej powłoce, może unieść balon w przestworza.
Bracia zachęceni sukcesem pierwszych testów z niewielkimi workami z papieru, organizują pół roku później, 5 czerwca, pierwszy publiczny (na razie jeszcze bezzałogowy) pokaz na łące w Annonay nieopodal Paryża, gdzie mieściła się ich fabryka papieru. Należy bowiem wiedzieć, że Montgolfierowie pochodzili z rodu fabrykantów papieru o bogatych, sięgających XII w., tradycjach. Młodszy z braci, Etienne, zarządzał w tym czasie odziedziczoną po ojcu fabryką, w której Joseph z kolei piastował stanowisko dyrektora technicznego. Materiału do budowy swoich (co raz to większych) prototypów mieli więc pod dostatkiem. W trakcie pokazu „bania powietrzna” o wymownej nazwie Ad Astra (Do Gwiazd) wzniosła się ku uciesze i podnieceniu wiwatujących tłumów:
Gdy ten nowy, nadpowietrzny statek, czyli aerostat, o czterech przeszło centnarach wagi, wypełniony zamiast dymu ogrzanem powietrzem, podniósł się w górę na 300 metrów wobec tłumnie zgromadzonych widzów, a następnie spuścił się bez uszkodzenia, – niewymowna zapanowała radość nietylko [sic] w Annonay, lecz w całej Francyi, gdzie się już wieść rozeszła o tak pomyślnych rezultatach nowego wynalazku.
W następnych miesiącach odbywały się kolejne próby w baniach powietrznych o udoskonalonej konstrukcji. Czasze z papieru zaczęto powlekać z wierzchu płótnem, aby zwiększyć jej mechaniczną wytrzymałość. Deszczowa i wietrzna pogoda tuż przed zaplanowaną na początek września próbą na oczach króla Ludwika XVI, doszczętnie zniszczyła namoczoną deszczem powłokę balonu. W ciągu 5 dni przygotowano poprawioną konstrukcję z płótna pokrytego obustronnie temperą.
Początek balonowego szaleństwa
Tak przygotowana bania, nazwana Aérostat Réveillon, wystartowała 19 września z pól Wersalu, w obecności króla i akademików paryskich – tym razem podczepiono do niej kosz, w której umieszczeni zostali mimowolni pasażerowie – owca, kogut i kaczka. Zanim ogromny balon mógł wznieść się w powietrze, należało wypełnić czaszę ciepłym powietrzem – w tym celu statek powietrzny wymagał swoistej rampy startowej z wyciętym w niej otworem, w którym rozpalano ognisko i wtłaczano nagrzane powietrze przez otwór w dolnej części czaszy. Jak znacznych rozmiarów był ów balon, niech świadczy fakt, że w celu dostarczenia ciepłego powietrza w ilości niezbędnej do jego napełnienia, konieczne było spalenie 40 kg słomy i 2,5 kg wełny. Aby czasza prawidłowo się rozwijała, była napinana za pomocą układu wielokrążków i lin przewiniętych przez cztery słupy.
10-minutowy lot, zakończony bezpiecznym lądowaniem, pozwolił powziąć ostrożną myśl, że kolejnym krokiem może być już próba z udziałem ludzi. Początkowo spotkało się to z umiarkowanym entuzjazmem – na dworze królewskim zrodził się pomysł, by w lot wyekspediować zbrodniarzy skazanych na śmierć, którzy – w razie gdyby przeżyli eksperyment – mieli zostać ułaskawieni. Wątpliwości budziła nie tyle sama solidność bani Montgolfierów, lecz to, na jakie warunki ludzki organizm natknie się kilkaset metrów nad ziemią i jak na nie zareaguje. Ostatecznie jednak na ochotnika zgłosił się wspomniany na wstępie Pilatrê de Rozier, który wzbił się w powietrze balonem na uwięzi w dniu 15 października, stając się tym samym pionierem lotnictwa. W przeciągu kolejnych dwóch dni powtórzono tę próbę kilkukrotnie, w tym również z udziałem André Giroud de Villette oraz markiza d’Arlandes.
Wyczyn ten odbił się szerokim echem nie tylko we Francji. Przeszło miesiąc później Montgolfierowie postawili kropkę nad „i” organizując pierwszy swobodny lot, w którym udział wzięło dwóch śmiałków, wymienionych z nazwiska na wstępie. Jak dziś wiemy, to doniosłe wydarzenie zakończyło się pełnym sukcesem, choć jak podają niektóre źródła – większe zagrożenie niż w powietrzu, czyhało na nich już na ziemi, gdy okoliczna ludność wzięła ich za szarlatanów i wysłańców diabła, ze wszelkimi tego konsekwencjami. Na szczęście udało się uniknąć ukamienowania. Z podobnymi problemami musieli się mierzyć naśladowcy pierwszych powietrznych żeglarzy jeszcze w ciągu następnych dziesięcioleci. Pomimo tych drobnych niedogodności, w dziejach świata bezsprzecznie rozpoczął się nowy rozdział.
Puławskie wieczory
Wieści o tak doniosłych wydarzeniach lotem błyskawicy obiegły świat, rozpaliły wyobraźnie i rozbudziły marzenia współczesnych o pożytkach mogących płynąć z powietrznej żeglugi. Nie trzeba było długo czekać, aż pionierskie eksperymenty Montgolfierów znajdą licznych naśladowców w pozostałej części Europy. Stało się to początkiem zjawiska, które wkrótce zaczęto określać jako „balonowe szaleństwo”. Szybko opanowało ono także kraj nad Wisłą, stając się gorącym tematem rozmów na arystokratycznych dworach. W Rzeczpospolitej doby oświecenia przybrało ono zresztą dość intensywną formę – w samym tylko roku 1784 odnotowano kilkanaście mniej lub bardziej udanych wzlotów „latających kul”, co stawiało nasz kraj w ścisłej czołówce. Większą aktywność w tym względzie obserwowano tylko we Francji (około 30 wzlotów w latach 1783-84). Były to wyłącznie loty bezzałogowe, tzw. montgolfierami (tak zaczęto bowiem od tej pory nazywać balony na ogrzane powietrze). Zdarzały się pośród nich także nieliczne loty „szarlierami”, czyli aerostatami wypełnionymi gazem lżejszym od powietrza (tj. wodorem, zwanym wówczas palnym powietrzem). Ten ostatni wynalazek odziedziczył nazwę po fizyku Jacques’u Charles. Charles z sukcesem prowadził próby z tego typu statkami powietrznymi niemal równolegle z braćmi Montgolfier – i choć im ostatecznie przypadła palma pierwszeństwa (Charles wzbił się w powietrze niespełna dwa tygodnie później), to w kolejnych stuleciach koncepcja Charlesa okazała się bardziej rozwojowa.
Na fali tej balonowej euforii przy dworze Czartoryskich w Puławach powstało pod koniec 1783 roku Towarzystwo Balonowe, zwane też niekiedy Wielką Radą Balonową. Wbrew temu, co sugeruje nazwa, nie była to jednak forma zorganizowanej działalności naukowej. Miała ona charakter wyłącznie rozrywkowo-edukacyjny i była wymownym przykładem na to, jak tego typu doniosłe wydarzenia trafiały na salony, inspirując i rozpalając wyobraźnię.
Wokół tej efemerycznej organizacji narosło sporo mitów i legend, a jakiekolwiek szerzej dostępne współczesne opracowania na jej temat, bardzo nieliczne zresztą, pełne są błędów i sprzeczności. Towarzystwo bywa wręcz górnolotnie przedstawiane jako pierwsza polska organizacja lotnicza. Zważając jednak na okoliczności powstania i zakres działalności, należy uznać to za grube nadużycie. Próżno szukać jakichkolwiek wzmianek o tej organizacji z okresu jej istnienia. Jedynym przekazem, z którego czerpiemy całą wiedzę na jej temat jest… heroikomiczny poemat autorstwa Franciszka Dionizego Kniaźnina, wydany w 1787 roku. Kniaźnin był w owym czasie sekretarzem księcia Adama Kazimierza Czartoryskiego i przebywając na stałe na puławskim dworze, mimochodem stał się czynnym uczestnikiem opisywanych przez siebie wydarzeń. Sięgnijmy więc do źródeł i spróbujmy odtworzyć szczegóły tamtych dni.
W przedmowie do utworu autor w pierwszych słowach tak określa istotę zgromadzenia:
Lat temu cztery, iak wynalazek Balonu pierwszy raz Gazeta po świecie rozniosła. Ucieszna wszędy ciekawość widzenia tey machiny, dała pochop do robienia iey i w Puławach. Chwile na ten czas Wieczorów zimowych (zwłaszcza pod niebytność samych Xiążąt Generalstwa Ziem Podolskich) żądały właśnie takiey zabawy, któraby dzieciom ich uciechę z pożytkiem uczynić mogła. Ztąd urosło tam Towarzystwo Balonowe. […] Postać tey rozrywki, w sposób równości obywatelskiey, zbliżała się poniekąd do Rady u nasz sejmowey: gdzie każdy z Towarzyszów podług danego sobie urzędu, czyli powinności, swoie zasiadał mieysce.
Oznacza to ni mniej, ni więcej tyle, że organizacja tak wzniosłymi przymiotami dziś określana, była niczym innym, jak formą zabawy edukacyjnej zorganizowanej przez nastoletnich wówczas książąt Czartoryskich. Wydaje się, że wyłącznie fakt, iż rzecz działa się na książęcym dworze sprawił, że w ogóle to przedsięwzięcie miało szansę zostać upamiętnione i nie przepadło w mrokach dziejów, niczym jakakolwiek inna dzięcięca igraszka, o jakiejbądź jesteśmy w stanie pomyśleć. W działalności towarzystwa brali czynny udział: 15-letnia Maria Anna Czartoryska (jako przewodnicząca) wraz z braćmi – Adamem Jerzym (13 l.) i Konstantym (9 l.), wychowankowie Czartoryskich – Franciszek Sapieha (11 l.), siostry Narbuttówny (23 l.) – Konstancja i Aleksandra oraz Marianna Przebendowska (18 l.). Warto zwrócić uwagę na tę ostatnią postać, gdyż jej dziadkiem po kądzieli był hr. Jan Kazimierz Wielopolski – brat Hieronima, który to władał kluczem oborskim. Mamy więc w tej historii pierwszy lokalny akcent, choć nie to jest przyczyną, dla której snujemy tę opowieść. Za edukacyjną stronę projektu odpowiadać mieli pedagogowie i guwernanci, pod których opieką pozostawali Czartoryscy. Szczególną rolę odegrał szwajcarski naukowiec – matematyk Simon L’Huillier, który podjął się opracowania projektu technicznego balonu. Bo to właśnie budowa i wypuszczenie zdolnego do lotu balonu były nadrzędnym celem krótkiej działalności towarzystwa. I właśnie tenże balon stał się pretekstem, dla którego popełniony został niniejszy artykuł. Jak bowiem można wprost wyczytać ze słów Kniaźnina, materiałem, z którego wykonano banię, miał być papier z Jeziorny:
Muzofil pięć ryz papieru z Jeziorny
Na dużych szalach oburącz posadził
Muzofilem w poemacie jest nazywany młody książe Adam Jerzy Czartoryski. Cóż zatem wiemy na jego temat? Balonu rzecz jasna, nie księcia Adama…
Konstrukcja balonu
Z opisu poety balon jawi się jako dość szczególna konstrukcja. Była to montgolfiera (czyli balon na ogrzane powietrze), jednak jej czasza w niczym nie przypominała żadnej z bań, które w przeciągu ostatnich miesięcy puszczano w okolicach Paryża. Balon Montgolfierów miał kształt wydłużonej kuli, zbiegającej się w dwa stożki, jego poszycie wykonano z kilkudziesięciu brytów o wrzecionowatym kształcie. W balonach budowanych wówczas na terenie Rzeczpospolitej rozpowszechniły się powłoki w formie ostrosłupów, gdyż był to kształt dużo prostszy do wykonania:
Ponieważ kula zupełna, iest do robienia trudna, dając machinie powietrzney figurę inną łatwieyszą, iaka iest konieczna, piramidalna i t. d. potrzeba, aby część obszernieysza takiey figury była do góry obrócona, a część wąższa na spód, gdzie się Machina wypełnia.
L’Huillier poszedł jeszcze inną drogą i zaproponował kształt dodekaedryczny, tj. dwunastościanu foremnego. Dodekaedr jest jedną z brył platońskich – tą z nich o kształcie najbardziej zbliżonym do kuli i najłagodniejszych kształtach. Każda z dwunastu ścian stanowi identyczny pięciokąt foremny, który daje się dość łatwo wykreślić za pomocą cyrkla. Kształt taki po rozciągnięciu powietrzem wystarczająco będzie podobny do kuli, przy jednoczesnym zachowaniu łatwości wykonania. Wybór takiej formy z pewnością nie był przypadkiem. L’Huillier specjalizował się w topologii, badał własności kształtów. Był zafascynowany strukturą plastra miodu i jej właściwościami, którym zresztą poświęcił jedną ze swoich prac naukowych przyczyniającej się do rozwoju izoperymetrii. Do tej pracy bezpośrednio odwołuje się Kniaźnin pisząc:
Hypsofil [w poemacie alter ego L’Huilliera] rzecze »Mam ja sposób nowy,
Ze ścian dwunastu tę utworzyć banię.
O to pszczół dzienie wzór dają gotowy:
Cudem Natury jest ich budowanie!«
Więc, jak już pismem objawił to światu
Ukazał korzyść pszczelego warstatu
Problem izoperymetryczny traktuje o związkach między objętościami brył a ograniczającymi je powierzchniami. Jego rozwiązanie prowadzi do wniosku, że spośród wszystkich brył o zadanej objętości, kula jest tą o najmniejszym polu powierzchni. Stworzenie jej z foremnych wielokątów o możliwie dużej liczbie kątów pozwala więc na oszczędności w zużyciu materiału na budowę.
Zgoda! okrzykniem: róbmy tak, jak pszczoły, […]
I kosztu na to, jak widzę, nie szkoda.
Skoro z użytkiem oszczędność wespoły
Mniej materiału to także mniejsza masa przy tej samej objętości, co z kolei pozwala balonowi wznieść się na większą wysokość lub unieść większy ładunek. Kniaźnin ujął to oczywiście bardziej nastrojowo (praktycznie cała ósma pieśń poematu jest przepięknym poetyckim opisem fizycznej zasady działania balonu):
Bania tym silniej szarpie się w obłoki
Im letsza wewnątrz pod większym obwodem;
Duch płomienisty rozpiera jej boki
I wierzch potrąca sam naglony spodem
Pięciokąty, z których utworzone są ściany balonu, wykazują ponadto pewien nieoczywisty walor estetyczny: stosunek długości przekątnej tej figury do długości jej boku stanowi złotą proporcję – jedną z najważniejszych zasad kompozycyjnych klasycznego kanonu estetyki.
Wreszcie dodekaedr ma tu głęboki wymiar symboliczny, jaki z pewnością nie umknął uwadze w epoce, w której z najwyższym uznaniem sięgano do dokonań starożytnych mistrzów. Każda z brył platońskich reprezentowała jeden z żywiołów natury. Tę Platon utożsamił z eterem – symbolem wszechświata. Jakże wymowna to alegoria w przypadku machiny, która ma wzlecieć w przestworza.
Jakież tu zatem nagromadzenie bogactwa tematów i wątków, z których każdy może stanowić wdzięczny temat na osobną lekcję! A omówiliśmy dopiero ledwie kształt balonu! Czy można zatem wątpić, że ta zabawa miała niezwykły walor edukacyjny dla wszystkich biorących w niej udział?
Jak już wspomniano, czaszę balonu wykonano w całości z papieru. I to nie byle jakiego! Krajowego! Z Jeziorny! Już wówczas najprzedniejszej jakości spośród papierni Rzeczpospolitej, choć od rozpoczęcia produkcji w