מאז ומתמיד חלמו בני האדם לפרוס כנפיים ולעוף. לנו נראה הדבר טבעי כי נולדנו בזמן שמטוסים ואפילו חלליות הפכו מזמן להיות ללחם חוקינו היומיומי. אבל חלומי התעופה לא ידעו כלום על האוויר וחששו מאד מסכנות אפשריות האורבות שם למעלה.

מרבית החולמים הראשונים ניסו לחקות את מעוף הציפורים. (האם שמעתם על דדלוס ואיקורס? לפי המיתולוגיה היוונית, הם חיברו לגופם כנפייים שהיו עשויות מנוצות של ציפורים מודבקות בדונג. לפי הסיפור התרומם איקרוס גבוה מדי, התקרב לשמש וזו המיסה את הדונג בכנפיו. איקרוס נפל לים וטבע).

למרות החלומות הללו לעוף כציפורים, ריחפו כדורים מעופפים בשמים מאות שנים לפני שנסק המטוס הראשון. הראשונים שהגשימו את חלום התעופה היו שני אחים צרפתיים ג'וזף ואטיין מונטגולפיה. לפי המסופר ראה ג'וזף פיסת נייר מתרוממת על עשן ממדורה. הוא לקח גיליון נייר מבית החרושת של הוריו, קיפל אותו בצורת מעטפה ומילא אותה בקיטור, רק כדי לראות את חלומו הופך לנייר ממוסמס. האחים לא ויתרוף וב-15 לאוקטובר 1783 התרומם באוויר כדור פורח ממולא באוויר מחומם, ובו האדם הראשון בעולם שהצליח להינתק מכדור הארץ. הכדור הזה שהה באוויר 15 דקות בגובה 80 מטר שהיה אורך החבל בו היה מחובר לאדמה. במקביל, ערך גם ז'אק צ'רלס ניסויים בכדורים מעופפים שהיו ממולאים בגז מימן, גז קל מן האוויר. במקרה אחד, בשעות לפנות ערב, התכוון צ'רלס להמריא עם אדם נוסף שהתחרט ברגע האחרון. הכדור בו היה אדם אחד בלבד התרומם בפתאומיות לגובה רב. צ'רלס היה כנראה האדם הראשון שזכה לראות שקיעה כפולה (מקום ההמראה היה בעמק וכאשר התרומם הכדורף שקעה השמש מאחורי ההרים. הכדור התרומם מעל להרים והשמש עדיין נראתה שם). אחרי כשלושת רבעי שעה נחת הכדור בשדה פתוח ואיכרים שהיו בטוחים שמפלצת שמימית ירדה עליהם התקיפו אותו במקלות וגרזנים. חייו של צ'רלס ניצלו בנס.

צ'רלס ערך ניסויים רבים בגזים ובעיקר התעניין בהשפעת חימום על נפחי הגזים השונים. הוא מצא כי הנפח של כמויות זהות של גזים שונים שבדק משתנה באותה מידה עם שינוי הטמפרטורה.

למרות שצ'רלס לא פרסם את תוצאות הניסויים האלה, נקרא החוק הקושר את שינויי הנפח לשינויי טמפרטורה על שמו, אם כי לעיתים הוא מכונה גם חוקי גי-לוסק, על שמו של גי-לוסק (1778-1850) Joseph Louis Gay-Lussac שחזר על הניסויים ופירסם את התוצאות תוך איזכור שמו של צ'רלס.