第三堂課(節錄)
飛行世紀～動力飛行
吳老師問同學：「人類為什麼不能用雙手拍翅飛行？」
夢翔說：「人體最強壯的肌肉，不是手臂而是在大腿部位。但人的體重過重，加上手臂肌肉力量不足，所以雙手拍翅飛行僅存在神話之中，實際嘗試會因力量不足而失敗。」
小慧說：「信天翁等大型鳥類，起飛時站在懸崖旁，伸展雙翼接受海風吹拂起飛，並不是費勁力氣拍翅起飛！所以人類飛行不應該模仿小型鳥類拍翅飛行，而是要模仿大型鳥類展翅翱翔。」
小瑜說：「鳥的雙翼同時具備拍翅作為推進的動力，伸展雙翼提供飛行所需的升力。人類擁有製造發明的能力，不需要完全模仿鳥兒的飛行方式！」
老師說：「我們在這一章〈飛行世紀∼動力飛行〉要探討人類學習飛行過程經歷的故事。」
輕於空氣的飛行器
夢翔提問說：「十八至十九世紀人們，是如何利用當時的科技開發出飛行器？」
吳老師說：「當時是蒸汽機時代。在1763∼1775年間，瓦特（James Watt）受波爾頓支持下，改良蒸汽機（Boulton and Watt steam engine），讓蒸汽機有效率節省燃料。但蒸汽機要添加笨重的水與煤炭，經過長時間燃燒才能產生蒸氣。蒸汽機可裝在輪船、火車，但不適合裝在輕巧的飛機作為動力來源。」
夢翔說：「那就不要裝在飛機上，改為裝在巨大的氣球上不就好了！」
吳老師說：「1852年法國亨利‧吉法爾（Henri Giffard）在充滿氫氣的飛船上，裝設蒸汽動力發動機推動螺旋槳旋轉，讓飛船緩慢前進。」
夢翔說：「氣球應該是球體？為什麼會變成橄欖球外型？」
小慧說：「橄欖球的外型，是為了減空氣阻力，老師在前面的課程有講過！」
小瑜說：「氫氣是世界上最輕氣體，而且與氧氣混合後極易燃燒？與蒸汽機在一起，會不會有燃燒爆炸的危險？」
吳老師解釋說：「氣球與飛船（airship）擁有巨大氣囊。裝有比空氣輕的氣體，例如：熱空氣或是氫氣、氦氣，依靠著浮力升空。原理就像浮力能使木頭浮在水面。而鳥及飛機需要不斷地前進，利用氣流通過翅膀或機翼產生的升力來飛行。」
吳老師說：「同學準備一下，報告氣球或飛船歷史故事。」
小慧說：「我要先報告，在法國誕生的熱氣球故事。」
「拿破崙稱帝前，最後一個法國皇帝路易十六還在位的1783年，法國造紙商孟格菲兄弟（Montgolfier Brothers），以棉布與紙製作熱氣球。接著當著國王、王后及巴黎市民面前，從凡爾賽宮升空表演。這巨大熱氣球飛行時，還乘載著鴨子、羊及象徵法國的公雞飛行。」
小瑜說：「孟格菲兄弟的熱氣球，是依靠地面爐火產生熱空氣上升，等到氣球上升之後就很難受到爐火加熱，所以肯定無法飛得高又遠。」
夢翔說：「孟格菲兄弟是第一家利用空中廣告的廠商，讓每個法國人都知道他們家賣的紙張！」
小瑜說：「孟格菲兄弟進行熱氣球載人飛行。但這對於法國的科學界，可說是相當難堪，升空飛行壯舉居然被賣紙的商人給搶先奪走了。化學課本裡給呂薩克‧查理定律的查理（Chavles），在同年的年底，用鐵屑與硫酸所產生氫氣，灌注在不透氣的橡膠綢布內，製作出巨大的氫氣球。」
小瑜補充說：「我們知道同體積氫氣遠比熱空氣的密度更小，這代表氫氣的浮力更大。這氫氣球還升空到達3000公尺高空，並載著科學家測量氣壓、溫度與溼度等科學數據。」
夢翔說：「我知道熱氣球加熱會上升，不加熱逐漸冷卻後就會下降，那氫氣球要如何控制上升與下降？」
小瑜說：「投下沙包減輕重量氣球就會上升，放出氫氣損失浮力，氣球就會下降高度。」
小慧說：「我看過Netflix電影《熱氣球飛行家》(The Aeronauts)，由女飛行員艾蜜莉‧芮恩，科學家詹姆士‧葛萊舍真實故事改編的氫氣球飛行冒險故事。」
吳老師說：「小瑜、小慧的氣球故事很精彩，那夢翔，你想要講什麼故事？」
夢翔說：「氣球沒有動力隨著風飄動，僅能控制升降。但是飛船擁有動力能夠控制航向。」
「飛船還擁有飛機沒有的優點，就算引擎故障，飛船也不會像飛機一樣墜落，因為飛船擁有巨大浮力，能夠載送沉重貨物長時間飛行，甚至可以垂直起降到達沒有機場的偏遠地方，例如北極浮冰或赤道雨林的樹梢上。」
飛行世紀～動力飛行
吳老師問同學：「人類為什麼不能用雙手拍翅飛行？」
夢翔說：「人體最強壯的肌肉，不是手臂而是在大腿部位。但人的體重過重，加上手臂肌肉力量不足，所以雙手拍翅飛行僅存在神話之中，實際嘗試會因力量不足而失敗。」
小慧說：「信天翁等大型鳥類，起飛時站在懸崖旁，伸展雙翼接受海風吹拂起飛，並不是費勁力氣拍翅起飛！所以人類飛行不應該模仿小型鳥類拍翅飛行，而是要模仿大型鳥類展翅翱翔。」
小瑜說：「鳥的雙翼同時具備拍翅作為推進的動力，伸展雙翼提供飛行所需的升力。人類擁有製造發明的能力，不需要完全模仿鳥兒的飛行方式！」
老師說：「我們在這一章〈飛行世紀∼動力飛行〉要探討人類學習飛行過程經歷的故事。」
輕於空氣的飛行器
夢翔提問說：「十八至十九世紀人們，是如何利用當時的科技開發出飛行器？」
吳老師說：「當時是蒸汽機時代。在1763∼1775年間，瓦特（James Watt）受波爾頓支持下，改良蒸汽機（Boulton and Watt steam engine），讓蒸汽機有效率節省燃料。但蒸汽機要添加笨重的水與煤炭，經過長時間燃燒才能產生蒸氣。蒸汽機可裝在輪船、火車，但不適合裝在輕巧的飛機作為動力來源。」
夢翔說：「那就不要裝在飛機上，改為裝在巨大的氣球上不就好了！」
吳老師說：「1852年法國亨利‧吉法爾（Henri Giffard）在充滿氫氣的飛船上，裝設蒸汽動力發動機推動螺旋槳旋轉，讓飛船緩慢前進。」
夢翔說：「氣球應該是球體？為什麼會變成橄欖球外型？」
小慧說：「橄欖球的外型，是為了減空氣阻力，老師在前面的課程有講過！」
小瑜說：「氫氣是世界上最輕氣體，而且與氧氣混合後極易燃燒？與蒸汽機在一起，會不會有燃燒爆炸的危險？」
吳老師解釋說：「氣球與飛船（airship）擁有巨大氣囊。裝有比空氣輕的氣體，例如：熱空氣或是氫氣、氦氣，依靠著浮力升空。原理就像浮力能使木頭浮在水面。而鳥及飛機需要不斷地前進，利用氣流通過翅膀或機翼產生的升力來飛行。」
吳老師說：「同學準備一下，報告氣球或飛船歷史故事。」
小慧說：「我要先報告，在法國誕生的熱氣球故事。」
「拿破崙稱帝前，最後一個法國皇帝路易十六還在位的1783年，法國造紙商孟格菲兄弟（Montgolfier Brothers），以棉布與紙製作熱氣球。接著當著國王、王后及巴黎市民面前，從凡爾賽宮升空表演。這巨大熱氣球飛行時，還乘載著鴨子、羊及象徵法國的公雞飛行。」
小瑜說：「孟格菲兄弟的熱氣球，是依靠地面爐火產生熱空氣上升，等到氣球上升之後就很難受到爐火加熱，所以肯定無法飛得高又遠。」
夢翔說：「孟格菲兄弟是第一家利用空中廣告的廠商，讓每個法國人都知道他們家賣的紙張！」
小瑜說：「孟格菲兄弟進行熱氣球載人飛行。但這對於法國的科學界，可說是相當難堪，升空飛行壯舉居然被賣紙的商人給搶先奪走了。化學課本裡給呂薩克‧查理定律的查理（Chavles），在同年的年底，用鐵屑與硫酸所產生氫氣，灌注在不透氣的橡膠綢布內，製作出巨大的氫氣球。」
小瑜補充說：「我們知道同體積氫氣遠比熱空氣的密度更小，這代表氫氣的浮力更大。這氫氣球還升空到達3000公尺高空，並載著科學家測量氣壓、溫度與溼度等科學數據。」
夢翔說：「我知道熱氣球加熱會上升，不加熱逐漸冷卻後就會下降，那氫氣球要如何控制上升與下降？」
小瑜說：「投下沙包減輕重量氣球就會上升，放出氫氣損失浮力，氣球就會下降高度。」
小慧說：「我看過Netflix電影《熱氣球飛行家》(The Aeronauts)，由女飛行員艾蜜莉‧芮恩，科學家詹姆士‧葛萊舍真實故事改編的氫氣球飛行冒險故事。」
吳老師說：「小瑜、小慧的氣球故事很精彩，那夢翔，你想要講什麼故事？」
夢翔說：「氣球沒有動力隨著風飄動，僅能控制升降。但是飛船擁有動力能夠控制航向。」
「飛船還擁有飛機沒有的優點，就算引擎故障，飛船也不會像飛機一樣墜落，因為飛船擁有巨大浮力，能夠載送沉重貨物長時間飛行，甚至可以垂直起降到達沒有機場的偏遠地方，例如北極浮冰或赤道雨林的樹梢上。」
