Bir mekanikçi olan Thomas Newcomen 1705te ilk buhar makinesini yapan kişidir. Ancak yaptığı makine ağır ve zor ilerliyor teknik yerinde sayıyordu. Bir mühendis olan Watt bu makineyi geliştirince onun aracılığıyla ağır giden bilimsel çalışmalarda canlanma oldu.
Buhar sorununu bilimsel yönden geliştirmesinden ötürü Watt, bu devrimlerin kaynağı sayılmalıdır. Ondan önce Newcomen’in makinesi ağır ve zor ilerliyor, teknik yerinde sayıyordu. Watt’ın aracılığıyla bilimin işi ele alması üzerine bu yavaş gidişte birden bir canlanma görüldü. Tekniğin ilerleyişi bir devrim niteliğini aldı, olayların akışı büyük bir hız kazandı. Bilim, insanlık tarihinde üçüncü defa müdahalede bulunuyordu, ama bu müdahalesi, toplumda bundan böyle büyük bir rol oynayacağını kanıtlayacak nitelikteydi.
Şimdilik bütün rolü, yalnızca icat edilmiş bir makinenin geliştirilmesi ve mükemmelleştirilmesiydi. Ama bundan sonra tam tersine bir oluşumla karşılaşılacağı anlaşılıyordu. Çünkü bilim bazı dallarda tekniğin kendisinden önce davranmasına meydan vermeyecek kadar ilerlemişti. Artık mucite hangi yönün daha elverişli ve hangi bulguların daha yararlı olacağını bilim gösterecekti. Söz hakkı, usta teknisyenlerin değil, bilimsel düşünce ve deneylerle ilerleyen bilim adamlarınındı. Bu dönemin bilimi en çok gazlar konusunda, ilerlemiş bulunduğuna göre, en göz kamaştırıcı icadını da elbette bu alanda verecekti.
Bu döneme kadar “gaz teorisi”ni kuranlar fizikçiler olmuştu; yani gazların yalnız fiziksel özellikleri üzerinde durulmuştu. XVII. yüzyılın ortalarına doğru kimyacılar da bu konuya ilgi göstermeye başladılar, o güne kadar yalnız bir tür “hava” var sanılıyordu; o da soluk aldığımız hava; Fransa’da Lavoisier ve Berthollet; İngiltere’de Cavendish ve Priestley; İsveç’te Scheele; Rusya’da Lomonosov genel olarak kullanılan “hava” teriminin birçok gazları kapsadığını kanıtladılar; 1772′de Priesley, bu konuda yazdığı bir eserinde gazların bir dökümünü yaptı. Saydığı gazlar şunlardır: “ateş havası” (oksijeni kastediyordu.) “sabit hava” (karbonik gaz), “güherçileli hava” (azot bioksidi), “yanar hava” (hidrojen), “flogistikli hava” (azot) vb. Ayrıca bunların yanarlığı, yoğunluğu gibi özelliklerini de açıklıyor; “sabit hava”nın deney kabının dibinde kalan ağır bir gaz, “yanar hava”nın hafif ve uçucu olduğunu anlatıyordu.
Briestley’in keşiflerinin yarattığı heyecana kapılanlar arasında Etienne Montgolfier (1745 . 1799) adlı Annonayli bir Fransız da vardı. Tanınmış bir kâğıt fabrikatörünün oğlu olan Montgolfier, Soufflot ile birlikte Paris’te mimarlık öğrenimi gördükten sonra babasının fabrikasında çalışmak üzere ülkesine dönmüştü. Fransa’da bilimsel zekâsını kullanmak, yeni yöntemler keşfetmek ve Fransız kâğıtçılığına yenilikler getirmek fırsatını buldu.
Deneylere güvenen, zeki, metotlu ve sakin bir insandı. Bu kişiliğiyle de ağabeyi Joseph’in tam karşıtıydı. Kardeşi kadar yaratıcı ve parlak bir zekâya sahip olan Joseph (1740-1810), hayalci, iradeli ve ateşli bir gençti. Aslında bu iki zıt yaradılış birbirlerini tamamlıyordu. Joseph garip bir fikir ortaya attı mı, Etienne onu hemen dengeler, yoluna koyar ve uygulardı. Vivarais dağının doruğunda uçuşan bulutları kıskanmak, “suni bulut” meydana getirmeyi ve onun asılları gibi uçuştuğunu düşlemek ancak Joseph gibi birinin aklına gelebilirdi. Çevresindekiler varsın kahkahayla gülsünler… Buna bir Etienne gülmemişti; çünkü Priestley’in kitabında “havadan daha hafif ve daha ağır ofan gazlar” olduğunu okumuştu. Bunlardan biri, bir zarfa doldurulabilse havada yükselemez miydi?
Bu zarfın atmosferde, hiç değilse kendi yoğunluğuna eşit bir gaza rastlayıncaya kadar yükselmesi mantık gereğiydi. Hemen deneylere girişerek kağıttan bir kese yaptı, bunu demir parçaları üzerine sülfirik asit dökerek elde ettiği “yanar hava”yla (hidrojen) doldurdu. Kesekâğıdı bir süre uçtuktan sonra düştü. Gaz çok inceydi, kâğıttan geçip havaya karışmıştı. Daha elverişli bir gaz bulmak gerekliydi.
İki kardeş, bu defa nemli samanla yün yaktılar, çıkan gazla doldurulan kese tavana kadar yükseldi. Bu yükselişin nedeni, o günlerde sanıldığı gibi, saman-yün karışımının kimyasal bir özelliğinden ileri gelmiyordu. Isınan havanın daha hafif olduğunu İsviçreli fizikçi Horace de Saussure (1740-1799) o yıllarda kanıtladı.
Bu olaylar sırasında, iki kardeş ipekten paralelyüz biçiminde iki metre küplük bir zarf imal ettiler. Bunu sıcak havayla doldurunca uçtuğunu ve tavana gidip yapıştığını gördüler. Bu deneyden cesaret alarak yirmi metre küplük bir zarf imal etmeye koyuldular. Bu defa, deneylerini açık havada yaptılar. “Balon,” kendisini ateşin üstünde tutan ipleri kopartarak havalandı ve 300 metreye yükseldi. Böylece Montgolfier kardeşler kendilerini var güçleriyle çalışmalarına verdiler. Hemen 11.50 metre çapında, 750 metre küp hacminde yeni bir balon imal ettiler. Bu balon ambalaj bezinden yapılmış ve kâğıtla astarlanmıştı. 215 kilo geliyor, ayrıca 200 kilo da yük alıyordu. Başarılarının daha geniş yankılar yapması ve daha çok kişi tarafından izlenebilmesi için deneylerini Vivarais Meclisinin toplanacağı 5 Haziran 1783′te uygulamaya karar verdiler.
O gün bütün şehir halkı alanda toplanmıştı. Tam ortada içi boş şekilsiz bir balon durmaktaydı. Montgolfier kardeşlerden biri, resmi kişilere doğru ilerledi. “Sayın meclis üyeleri, bu büyük keseyi buharla dolduracağız. Az sonra göklere yükseldiğini göreceksiniz,” dedi. Kesenin altında samanla yün yaktılar. Seyirciler, kesenin kırışıklarının açılıp şiştiğini ve kusursuz bir küre biçimini aldığını gördüler. Bunu sekiz kişi zor zaptediyordu; derken ansızın bıraktılar! Kalabalığın soluğu kesilmişti. Balon yükselmeye başladı; 2.000 metre kadar gittikten sonra birden söndü ve hareket noktasından 4 km. uzakta bir bağa ağır ağır düştü.
Bu olay yalnız bilim dünyasında değil bütün dünyada büyük bir heyecan yarattı. Ezeli düş gerçek olmuş, ağırlık yenilmiş, insan dehası göklerin egemenliğini ele alarak bulutlarla, kuşlarla boy ölçüşür duruma gelmişti. Bilimler Akademisi, böyle olağanüstü bir olaya tanık olmak istedi. Deneyin masraflarını yüklenerek tekrarlanması için Montgolfier kardeşleri Paris’e çağırdı; bir yandan da uzmanları deneyin ayrıntılarını hazırlamakla görevlendirdi.
Jeolog Faujas de Saint-Fond deneye katılma kaydı açtı; yapımcı Anne-Jean Robert (1758-1820) balonun imalini ele aldı; tanınmış Fizikçi Jacques Charles (1746-1823) de girişimin bilimsel yönetimine atandı.
Özellikle gazların genleşmesi konusunda incelemeler yapmış olan Jacques Charles yalnız meslektaşlarının saygıyla eğildikleri bir bilim adamıydı. “Uçan bir makine” meydana getirme işiyle görevlendirildiğinde, bilimsel bir ruhla işe koyuldu ve sıcak hava yerine hidrojeni kullanmaya karar verdi. Ne yazık ki, Robert’in “Mariot Kanunu”ndan haberi olmadığından kusursuz bir küre biçimi vermek için balonu iyice doldurdu. 27 Ağustos 1783′te, Paris halkının yarısının toplandığı Champ-de-Mars’da toplar atılmaya başladı. Bu işaretle havalanan balon, bir anda 1.000 metreye yükselip bulutların arasında kayboldu. İnsan zekâsının bu ‘mucize’si karşısında kalabalık bağırıyor, haykırıyor, kucaklaşıyor, ağlaşıyordu. ne var ki, balon yükseğe çıkınca aşırı gerilmiş, patlamış ve Paris’ ten yirmi kilometre uzağa düşmüştü.
Bu sırada Etienne Montgolfier de, Paris’e gelmiş ve “Montgolfiere” imal etmeye başlamıştı. Bu yine küre biçiminde, altın renkli işlemelerle süslü mavi bir balondu. Altına bir kafes asarak içine bir koyun, bir horoz, bir de kaz koydukları balonu Versay sarayında kral, kraliçe ve saray mensupları önünde salıvermeye karar verdiler. Kararlaştırılan zamandan üç saat önce, sarayın parkları ve civar sokaklar görülmemiş bir kalabalıkla dolmuştu.
Saat ikide halatlar kesildi ve balon ‘yolcularını’ alarak havalanmaya başladı. On dakika sonra da Vaucresson koruluğuna indi. Herkes hayvanların yolculuğu nasıl geçirdiklerini öğrenmek için oraya koşuştu. Hedefe ilk varan Pilatre de Rozier, kafesi açınca hayvanlar sağ salim dışarıya fırladılar. Böylece atmosferin yüksek tabakalarının canlılar için solunuma elverişsiz olmadığı da kanıtlanmış oldu.. Bu gözlem gözü pek bir insan olan Pilatre’i çok heyecanlandırmıştı. İnsanların önlerinde açılan bu yepyeni egemenlik alanının kâşiflerinden yalnız hayvanlar olmasına gönlü razı gelmiyordu. Bu yeni dünyayı insan keşfe çıkmalı ve bu kişi de kendisi olmalıydı.
Pilatre yalnız gözünü budaktan sakınmaz kişi değil, aynı zamanda bir bilim adamıydı da. Montgolfierler onun verdiği ölçüler üzerine, 20 metre yüksekliğinde 16 metre çapında bir balon imal etmeye koyuldular. Sıcak havanın girdiği alt deliğin ağzına sorgun ağacından küçük bir bölme eklediler. Ocağı meydana getirecek olan saman yığınını buraya doldurdular. Deney günü yaklaştıkça sorumlu kişileri bir korkudur alıyordu. Bir insanın kendisini böyle çılgınca bir tehlikeye atmasına izin verilecek miydi? XVI. Louis, “Kurban olarak insan verilmek isteniyorsa, ölüme mahkum kişileri koşsunlar bu işe!” diye emretti. Pilatre bundan gocundu, “Göklere yükselme onurunu aşağılık canilere mi vereceğiz? Hayır, asla bu olmayacak,” diyerek dostlarından D’Arlandes Marki’si François-Laurent’ı kralı ikna etmeye gönderdi.
Deney günü saat 13′te balon gözü pek yolcusunu ve ona katılan D’Arlandes’i de alarak Muette bahçesinden havalandı. Balon ve yolcular 1.000 metre yükseklikten Paris’in üstünde dolaştılar. Sokaklar, balkonlar, hatta damlar insan almıyordu. Balon Butte-aux-Cailles’a yumuşak bir iniş yaptı. Yolcular, yer çekiminin bin yıllık zincirlerini kıran yiğit şövalyelere yaraşır bir zafer alayını artlarına takıp başkente döndüler.
