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偶然的发现
想：既然胸衣可以由壁炉旁的热气托起，那么可不可以把这些热气收集起来，让它托运更大的物体呢？
好奇的约瑟夫做了一个试验。他用上等丝绸做了一个口袋，然后点上一把小火，将口袋口朝下，把小火放在口袋口，用来加热口袋里的空气。只见口袋开始慢慢鼓起，并飞向天花板。
试验成功了。兴奋的约瑟夫立刻把这个发现告诉弟弟，两人联手进行了一次更大规模的试验。这一次试验在室外进行，充了热气的气球升至20多米高才逐渐冷却、缩小，慢慢下沉。
约瑟夫兄弟又进行了一系列的试验，气球越做越大，飞得越来越高，越来越快，试验也由当初的秘密进行转为公开。1783年动物参加飞行试验蒙哥尔费兄弟的飞行试验惊动了法国宫廷。当时的法国国王路易十六对气球飞行很感兴趣，于是邀请兄弟俩前往凡尔赛宫进行飞行表演。兄弟俩收到这个邀请十分高兴，又开始紧张地准备起来。原先表演用的气球不幸被烧坏了，两人在4天之内又赶制了一个新气球。这个大气球高17米，直径达12.5米，装饰得非常漂亮，还配有法兰西皇家标志。为了使表演能更吸引观众，蒙哥尔费兄弟决定用这只气球把家畜送上天空。
1783年9月19日，凡尔赛宫广场人头攒动，好不热闹。广场中央已经堆起一座高台，台上挖有一个大坑，里面塞满羊毛、腐肉等废弃物品。蒙哥尔费兄弟点燃这些物品，给气球充气。1个小时后，充气完毕。约瑟夫把已经准备好的一只篮子挂在了气球的下端。篮子里面有一只绵羊、一只公鸡和一只鸭子。他松开绳索，挂着篮子的热气球缓缓升起，在空中大约飞行了8分钟，最后降落在3000米以外的农田里。被气球带上天的3只家畜和家禽中，绵羊和鸭子安然无恙，只有公鸡的翅膀受了一点儿轻伤。路易十六非常满意，把圣米歇尔勋章授予蒙哥尔费兄弟，并把热气球命名为“蒙哥尔费气球”。
用热气球载人飞行
用气球将动物运上天空以后，踌躇满志的两个兄弟酝酿着更大的飞行计划：实现用热气球载人飞行。他们着手制作了更大的气球，飞行员可以在空中加燃料燃烧，从而不断补充热气，以延长飞行时间。可是当一切准备就绪时，麻烦事来了。路易十六不同意用气球载人，理由是他要对法国人民的生命负责。两兄弟也表示不放弃，最终国王做了让步，但是也只同意用死刑囚犯来做载人试验。这时候，法国科学家罗齐尔据理力争，表示第一位升空的殊荣绝不能给一个囚犯，因为在这之前蒙哥尔费兄弟已经做过小规模试验，用热气球成功地将罗齐尔送到几十米高的高空。由于罗齐尔毛遂自荐，国王答应由罗齐尔和国王的一位亲戚达尔朗德共同乘坐热气球升空。
1783年10月15日，热气球载人升空的试验开始了。首先由罗齐尔自己乘坐热气球上升至26米的高度，并在空中停留了4分半钟。经过多次这样的飞行以后，11月21日，罗齐尔和达尔朗德两人联合进行了一次热气球载人飞行。
万事俱备以后，两人爬进吊篮，并挥手向观众致意。地上操作人员解开绳索，巨大的华丽的气球缓缓升起，最高升至150米，在空中飞行25分钟，飞行距于实现了几千年来升空的梦想。