Nel III secolo a.C., Archimede annunciò il suo principio sui fluidi, sebbene la sua ricerca riguardasse l'acqua piuttosto che l'aria come elemento fisico.
La mitologia narra di tentativi di volo da parte di Icaro e Simon Mago, ma dovettero passare quasi diciotto secoli prima che Leonardo da Vinci si interessasse seriamente alla possibilità del volo umano, progettando macchine ad ali battenti e concetti di elicottero.
Tuttavia, Leonardo non poteva conoscere le leggi della dinamica di Newton (XVII secolo), il principio di Bernoulli (XVIII secolo), o l'effetto Coanda (inizio XX secolo), fondamentali per la fisica del volo.
Le scoperte scientifiche
Nel XVII secolo, Evangelista Torricelli stabilì che "l'aria aveva un peso" e inventò il barometro per misurarlo.
Isaac Newton scoprì la gravità nel medesimo periodo.
Nel 1766, Henry Cavendish scoprì l'idrogeno combinando acido solforico con ferro e zinco.
Dopo Leonardo, molti teorizzarono il volo, incluso il gesuita Francesco Lana che nel 1670 progettò una "barca aerea" basata sul principio di Torricelli: un oggetto sollevato da globi di rame svuotati d'aria. Lana non tentò mai l'esperimento poiché i globi si sarebbero schiacciati sotto la pressione atmosferica.
1783: L'anno magico
Nel 1783, i fratelli Joseph-Michel e Jacques-Étienne Montgolfier scoprirono che "l'aria calda era più leggera dell'aria". Inizialmente credettero di aver identificato un nuovo gas, chiamato prima "gas Montgolfier" e poi "gas volatile".
Il primo esperimento pubblico avvenne il 4 giugno 1783 ad Annonay vicino Lione.
Il 19 settembre 1783, un aerostato si innalzò a Versailles davanti al Re Luigi XVI e alla Regina Maria Antonietta con una pecora, un'oca e un gallo. Il volo durò circa 8 minuti per quasi 3 chilometri.
Il 21 novembre 1783, Pilâtre de Rozier e François D'Arlandres divennero i primi esseri umani a volare, compiendo "la tappa più importante della storia scientifica dell'umanità dopo l'invenzione della ruota". Il volo durò 25 minuti per circa 8 chilometri.
Jacques Alexandre Cesar Charles riempì un pallone con idrogeno piuttosto che aria calda. Il suo progetto risaliva all'agosto 1783. Il primo lancio senza equipaggio avvenne nei Champ de Mars a Parigi. L'aerostato, portato dal vento per circa 15 km, precipitò a Gonesse dove gli abitanti lo distrussero credendolo un mostro dal cielo.
L'1 dicembre 1783, Charles e il suo assistente Nicolas Marie-Noel Robert decollarono dai giardini delle Tuileries a Parigi, raggiungendo circa 550 metri di altitudine.
Pilâtre de Rozier tentò di attraversare la Manica abbinando una montgolfiera a idrogeno. L'idrogeno prese fuoco durante il volo.
Il primo esperimento a Torino
L'11 dicembre 1783, pochi mesi dopo la fondazione, i soci dell'Accademia delle Scienze di Torino condussero il primo esperimento aeronautico piemontese. Un pallone aerostatico riempito di idrogeno si sollevò (trattenuto da una corda) nei giardini di Palazzo Carignano, oggi piazza Carlo Alberto.
Il giorno successivo, l'esperimento venne ripetuto davanti al pubblico nella piazza d'armi situata fuori porta Susina (attuale piazza Statuto), e il pallone, lasciato libero, scomparve dalla vista.
L'evento è descritto negli annali dell'Accademia dagli autori dell'esperimento: Robert de Paul cav. De Lamanon, Cav. Carlo Antonio Napione e Dott. Costanzo Benedetto Bonvicino.
Il volo con il più pesante dell'aria
Il primo volo umano utilizzò "il più leggero dell'aria". Nel XIX secolo, molti si cimentarono con il "più pesante dell'aria".
Sir George Cayley, pioniere dell'aviazione, nel 1809 progettò un velivolo con il quale furono eseguiti voli librati. Applicò vele a una barca trainata da 4 cavalli lanciati al galoppo lungo una collina, che si sollevava compiendo planate di centinaia di metri.
L'ingegnere Otto Lilienthal, osservando il volo degli uccelli, costruì alianti con i quali nel 1891 eseguì voli librati e veleggiati di centinaia di metri. Morì durante un tentativo di volo nel 1896. L'aeroporto di Berlino Tegel porta il suo nome.
Il 17 dicembre 1903, gli americani Orville e Wilbur Wright a Kitty Hawk (Kill Devil Hills, Carolina del Nord) effettuarono il volo che segnò "l'inizio dell'era moderna dell'aviazione".
Fu il primo volo autonomo di un oggetto più pesante dell'aria munito di motore. Orville rimase in volo per 12 secondi, percorrendo 36 metri. Nel corso della stessa giornata, i fratelli compirono altri tre voli; l'ultimo, pilotato da Wilbur, durò 59 secondi per 260 metri.
