Badania atmosfery z balonu
James Glaisher był meteorologiem kierującym pracami badawczymi w obserwatorium w Greenwich. Interesowały go zmiany temperatury i wilgotności powietrza na różnych wysokościach, dlatego postanowił prowadzić pomiary bezpośrednio podczas lotów balonowych.
Przedsięwzięcie wspierało British Association, brytyjskie stowarzyszenie zajmujące się rozwojem nauki.
Do współpracy zaproszono Henry'ego Coxwella, doświadczonego pilota balonowego. Mężczyźni podzielili się obowiązkami: Glaisher miał obsługiwać przyrządy i zapisywać wyniki, natomiast Coxwell odpowiadał za sterowanie balonem. Dzięki temu meteorolog mógł poświęcić całą uwagę obserwacjom.
Prowadzenie pomiarów w niewielkim koszu wymagało dobrej organizacji. Przyrządy trzeba było rozmieścić w taki sposób, aby dało się szybko odczytywać ich wskazania, zanim balon wzniesie się na kolejną wysokość. Każda minuta lotu dostarczała bowiem nowych danych.
5 września 1862 roku około godziny trzynastej balon Mammoth wystartował z terenu gazowni w Wolverhampton. Była to konstrukcja unoszona za pomocą gazu, a nie ogrzewanego powietrza. Lot stanowił siódmą z ośmiu wypraw opisanych przez Glaishera w raporcie za 1862 rok.
Problemy podczas wznoszenia
Początkowo obaj mężczyźni wykonywali swoje zadania, a meteorolog systematycznie odczytywał przyrządy. W miarę nabierania wysokości pojawiły się jednak trudności, które zaczęły zagrażać bezpieczeństwu wyprawy. Balon obracał się, a lina służąca do otwierania zaworu zaplątała się.
Coxwell musiał wydostać się ponad kosz, w stronę obręczy, aby uwolnić linę. W tym czasie Glaisher nadal próbował prowadzić pomiary, choć coraz trudniej było mu odczytywać wskazania i zapisywać wyniki. Stopniowo tracił kontrolę nad własnym ciałem.
Meteorolog wspominał później o pogarszającym się wzroku i narastających trudnościach z poruszaniem rękami. W zachowanych tabelach zaznaczył, że problemy z odczytywaniem przyrządów zaczęły się już na wysokości około 6,8 kilometra. Ostatecznie stracił przytomność, a balon nadal się wznosił.
Na tak dużej wysokości poważnym zagrożeniem był niedobór tlenu. Organizm Glaishera nie był już w stanie prawidłowo funkcjonować, natomiast Coxwell również zaczął odczuwać skutki trudnych warunków. Dalsze wznoszenie mogło zakończyć się śmiercią obu uczestników wyprawy.
Coxwell otwiera zawór zębami
Kiedy pilot wrócił do kosza, okazało się, że jego dłonie niemal odmówiły posłuszeństwa. Zesztywniałe od zimna palce nie pozwalały mu skutecznie pociągnąć za linę zaworu. Nie mógł więc w zwykły sposób wypuścić gazu i zatrzymać dalszego wznoszenia.
Coxwell znalazł jednak wyjście z tej sytuacji. Sięgnął ustami do liny i chwycił ją zębami, a następnie zdołał otworzyć zawór. Z balonu zaczęła uchodzić część gazu, dzięki czemu jednostka przestała się wznosić i rozpoczęła opadanie.
Ten niecodzienny sposób obsłużenia zaworu okazał się decydujący dla losów wyprawy. Glaisher pozostawał nieprzytomny, więc nie mógł pomóc pilotowi ani samodzielnie ocenić zagrożenia. Coxwell musiał poradzić sobie z sytuacją bez wsparcia swojego towarzysza.
Wysokość lotu i bezpieczne lądowanie
Maksymalną wysokość osiągniętą przez balon szacowano później na około 11 kilometrów.
Nie była to jednak wartość ustalona na podstawie dokładnego pomiaru w najwyższym punkcie lotu. Glaisher stracił bowiem przytomność, zanim balon przestał się wznosić.
Badacze musieli więc odtworzyć przebieg wyprawy na podstawie zachowanych obserwacji i późniejszych obliczeń. Właśnie dlatego podawana wysokość pozostaje szacunkowa.
Nie zmienia to faktu, że uczestnicy dotarli do warunków wyjątkowo niebezpiecznych dla ludzkiego organizmu.
Podczas opadania Glaisher odzyskał przytomność. Co ciekawe, gdy tylko poczuł się lepiej, powrócił do wykonywania pomiarów meteorologicznych. Ostatecznie balon wylądował w okolicach Northampton, a obaj mężczyźni przeżyli.
Dalsze badania Jamesa Glaishera
Pierwsza relacja z niezwykłej wyprawy ukazała się 8 września 1862 roku na łamach "The Times". Dwa dni później opublikowano obszerniejszy raport naukowy, w którym Glaisher przedstawił wyniki pomiarów oraz objawy odczuwane podczas wznoszenia.
Jego zapiski pozwoliły lepiej poznać zarówno warunki panujące wysoko w atmosferze, jak i zagrożenia towarzyszące takim lotom.
Niebezpieczne doświadczenie nie zniechęciło meteorologa do dalszych badań. W latach 1862–1866 Glaisher uczestniczył łącznie w 28 lotach balonowych, podczas których kontynuował obserwacje atmosfery. W 1871 roku opisał również pamiętną wyprawę w książce "Travels in the Air", zawierającej ilustracje przedstawiające loty i pracę badaczy wysoko nad ziemią.