Montgolfier kardeşler dünyada ilk defa 4 Haziran 1783 tarihinde ketenden yapılmış bir balonu sıcak havayla şişirerek uçuran kişilerdir. Ayrıca bu buluş hidrojen balonunun da icat edilmesine katkı sağlamıştır. İlk tasarımdaki değişiklikler ve iyileştirmeler, daha sonraki yıllarda üst atmosferin keşfine giden yolu açan daha büyük balonların yapımına örnek olmuş ve havacılığın gelişmesine de önemli katkılar sağlamıştır.
İki mucit kardeşten ilki Joseph Michel Montgolfier 26 Ağustos 1740 tarihinde Annonay, Ardèche, Fransa’da dünyaya gelmiştir. Diğer kardeş Jacques Étienne Montgolfier 6 Ocak 1745 tarihinde kardeşi gibi aynı yerde dünyaya gelmiştir. Annonay Fransa’nın Auvergne-Rhône-Alpes bölgesine bağlı Ardèche’deki bir yerleşim yeridir. Babaları Pierre Montgolfier ve anneleri Anne Duret idi. Aile varlıklı olup kâğıt işleriyle uğraşmaktaydı. Fabrikaları Annonay yakınlarında küçük bir kasaba olan Vidalon’da bulunuyordu. Babaları çocuklarına iyi bir eğitim vermişti. Joseph, yapısı gereği biraz hayalperest ve yenilikçi özelliklere sahipti. Jacques ise daha ağır başlı ve sakindi. Joseph özel bir okula yerleştirilmiş ancak kendi başına bir kimya işine başlamak için okuldan ayrılmıştır. Bilim adamlarıyla ünlü Paris onu cezbetmiş fakat kısa bir süre kaldıktan sonra babasının kâğıt fabrikasını işletmesine yardım etmesi için Annonay’a geri çağrılmıştır. Joseph fabrikada çalışmaya başlayınca yenilikler yapmaya çalıştı. Bunun üzerine babası ona kendi işini kurması için para verdi. Ancak, Joseph’in deneyimsizliği kısa sürede önemli mali kayıplara yol açtı. Jacques 30 yaşındayken babası emekli oldu ve onu işin başına getirdi. Kâğıt üretimindeki dikkatli ve karlı iyileştirmeleriyle kısa sürede kâğıt endüstrisinde tanınır oldu ve ünlendi.
Montgolfier kardeşler babalarının kâğıt fabrikasında çalışırken aynı zamanda bilimsel deneylerle de ilgilerini sürdürdüler. Kardeşlerden havacılıkla ilk ilgilenen Joseph oldu. 1775 yılı gibi erken bir tarihte paraşüt yaparak evden atlama denemesi bile yaptı. Babalarına iş konusunda yardımcı oldular. Ayrıca saray müteahhitliğine atandıklarından dolayı gelirlerini güvence altına almışlardır. Bu yüzden araştırma-geliştirme (Ar-Ge) faaliyetlerini daha kolay yürütmüşlerdir.
Havacılık meraklarından dolayı iki kardeşin her ikisi de hidrojen gazı hakkında bilgi edindiler, bu gazla bazı denemeler yaptılar. Ufak küre toplar 2 metre yükseliyor sonra düşüyordu. Nedeni ise gazın kısa bir sürede kürenin içinden sızıp gitmesiydi. Joseph bir tatilde masada otururken şöminenin üzerine asılı beyaz gömleğin sıcak hava ile şiştiğini gözlemledi ve kardeşiyle paylaştı. Sıcak havanın genleşmesi onlara ilham kaynağı oldu. Farklı deneyler yaparak ısının genleşmesini izlediler. Farklı malzemeler ile balonlarını üretmeye başladılar. Çeşitli denemeler yaptılar. İlk defa 1783 yılında sıcak hava balonunu insansız 300 metreye kadar uçurmayı başardılar. Benzer şekilde 4 Haziran 1783 yılında Annonay’da herkesin önünde ateşle ısıtılmış havanın 33 metre yükseklikteki balonu 1000 metreye yükseltebileceğini ve 2 km uzağa uçabileceğini gösterdiler. Bu önemli başarı hemen yayıldı ve Paris bilimler akademisi tarafından fark edildi. Akademi bu konuyu incelemesi için Fizikçi Profesör Jacques Alexandre César Charles (Jacques Charles) görevlendirdi. Bu olayı inceleyen Jacques Charles’de zamanın tek bilinen gazı hidrojen ile deneyler yapmaya başladı. Çok ilginç bir şekilde 4 metrelik hidrojen balonunu 27 Ağustos 1783 yılında Paris’te havalandırdı ve 25 km uzaklığa indirdi. Aslında birisi diğerini incelerken hidrojenle uçmayı keşfetmiş oldu. Böylece 1783 yılında aynı anda farklı şekilde uçurulan 2 balon çeşidi icat edilmiş oldu. İlki Montgolfier kardeşlerin icadı olan sıcak hava balonu, ikincisi Jacques Charles tarafından test edilen hidrojen balonudur. Teknik anlamda sıcak hava balonunda hava ısıtılır ve balonun içindeki moleküller hızla hareket ederek balonu iter. Bilindiği üzere ısınan havanın basıncı yükseldiği için sıcak bölgede genleşme olur. Yani havanın genleşmesiyle beraber balon hareket kazanır. Hidrojen balonunda ise hidrojen molekülleri hava moleküllerine göre daha az yoğun olduğu için yukarı doğru itilerek balonun hareket etmesini sağlar. Bilindiği üzere yükseklikle beraber havanın yoğunluğu azaldığından bir noktada ağırlık dengelenir ve balon daha yükseğe çıkamaz.
Bu icatlardan sonra Fransa Kralı XVI. Louis, Montgolfier Kardeşleri gösterilerini yapmak için Paris’e çağırmıştır. Paris’deki Versailles Sarayı bahçesinde 19 Eylül 1783 tarihinde Kral huzurunda gerçekleştirilen denemede tehlikeli olacağı düşünüldüğünden balonun sepetine bir tavuk, bir ördek ve bir koyun konularak 8 dakikalık yaklaşık 3,2 km uzunluğunda bir başarılı bir uçuş gerçekleştirilmiştir. Aslında Montgolfier Kardeşler uçuşun insanlı yapılmasını istiyordu fakat Kral insanlı uçuşun sadece idam cezası alan kişilerle yapılmasına izin verdi. Bu önemli uçuşun mahkûmlar tarafından gerçekleştirilmesini istemeyen Bilimler Akademisi üyesi Jean François Pilatre de Rozier ve bir ordu subayı olan François Laurent, marquis d’Arlandes birlikte Kral’ı ikna ederek kendilerinin uçmak istediklerini belirttiler. Bu iki kişi, 21 Kasım 1783 tarihinde yaklaşık 9 km civarında 25 dakika uçup yumuşak bir inişle inerek insanlık tarihinin ilk insanlı balon uçuşunu gerçekleştirdiler. Bu uçuşu o zamanlar Amerika Büyükelçisi olan Amerikalı yayımcı, yazar, mucit, filozof, bilim insanı, siyasetçi ve diplomat olan Benjamin Franklin de izlemiştir.
Montgolfier kardeşlerin başarılı uçuşları onları ulusal figür haline getirdi. Onurlarına bir altın madalya verildi. Jacques, St. Michael Madalyasını, Joseph 1.000 livrelik bir emekli maaşını ve babaları da soyluluk ünvanı aldı. İki kardeş bu önemli başarılarından dolayı Fransız Académie des Sciences tarafından da onurlandırıldılar. Havacılık üzerine kitaplar yayınladılar ve bilimsel kariyerlerine devam ettiler. Balonlar halkın dikkatini çekmişti bu yüzden Montgolfière ismi saç modaları ve elbise reklamlarında bile kullanıldı.
Bu başarının hemen ardından 10 gün sonra hidrojen balonu ile Jacques Charles uçtu ve o da böylece ilkleri gerçekleştirmiş oldu. Bu tarihlerden sonra birçok uçuş yapıldı. Balonlar, 3000 metreye kadar uçtular. İlk balon kazası 1785 yılının Haziran ayında meydana geldi. Sonrasında da motorlu zeplinler yapılmaya başlandı.
Joseph kalorimetre ve hidrolik şahmerdanı icat etmesiyle tanındı. Ayrıca Legion of Honor Şövalyesi ilan edildi. 26 Haziran 1810’da Balaruc-les-Bains, Fransa’da öldü.
Jacques’in başarıları arasında parşömen üretimi için bir süreç geliştirmesi vardı. 2 Ağustos 1799 tarihinde Neuchâtel, İsviçre’de hayata gözlerini yumdu. Kardeşine göre daha kısa yaşadı. Yaptıkları çalışmalar havacılık alanındaki gelişmeleri hızlandırdı.
21 Kasım 1783’te başarıyla gerçekleştirilen insanlı balon uçuşunu simgeleyen 1/10 ölçekli bir model, Alex Morton tarafından üretilmiştir. Bu özel model, Montgolfière müzesinin lobisinde sergilenmektedir.