1942年8月份开始，日军在面对美国海军节节败退，特别是在所罗门战役当中，日本海军遭受到了重大损失，为了摆脱这种不利局面，当时一个叫荒山秀俊的气象专家，上呈了一份建议书，他认为在太平洋中纬度地带在大概1万米的高空，有一股由西向东恒定的大气环流，风速大概是300公里/小时。
而日本和美国刚好处在同一纬度上，如果日本释放若干个气球，并且在气球上悬挂一些炸弹，那么就可以顺着气流飘向美国，实现轰炸美国的目标。在人类没有开发出飞机之前，热气球曾经是人们实现飞行梦的主要工具。
荒山秀俊的建议立刻引起了日本首相小矾国昭的注意，他立即指示专人研究可行性。为了能够让这些气球顺利飞向美国，并在美国上空爆炸，他还在气球上安装了计时器以及沙袋等。于是日本制造出了直径达到10余米的热氢气球，为了容纳这样的大气球，军方下令把电影院的座椅拆除掉，把电影院当作制造气球炸弹的生产车间。
1944年10月份，梅津美治郎下达攻击的命令，这些携带燃烧弹的气球，升向天空，释放的气球总量达到1万多个。为了避开美国的飞机，这些气球都是在黄昏放飞的。
气球放飞之后，并没有如日本所想像的那样，造成巨大的轰动效应。一直到一周之后，在美国俄勒冈州一个山区小学，才发现了一个气球炸弹，并且引起一名女教师的身亡，之后再也没有相关的伤亡报告。一直到12月份，美国一艘海岸警卫队的巡逻艇，在加利福利亚海域执勤的时候，发现了一个白色漂浮物，打开之后发现是氢气球的残片，根据上面的文字推测是日本飘过来的气球，至此日本白色气球的事情才浮出水面。
一开始，美国军方认为这是在美国的日本间谍所为，于是出动了大批的人员进行拉网式搜查，后来又让一批特工人员，在发现气球的地方守株待兔，期待有新的白色气球。
据统计从1944年11月份一直到1945年3月份，共计有1万多个气球飘到美国，可是这些气球大都落在了荒漠当中，或者落到海洋当中。
其实整个气球计划中，美国伤亡人数共计6人。虽然伤亡数量不多，但是给美国民众造成了恐慌情绪，人们无论是开车，还是行走在路上，时不时抬头望向天空，而且常常把白色的大鸟或者飞机当成了白色恶魔。
其实最让美国担心的不是气球炸弹，而是气球会携带细菌炸弹，那么造成的影响就非常大了，当时美国情部门已经获得消息，日本在中国东北正在秘密实验细菌武器。
1944年底，美国占领了马里亚纳基地，日本列岛进入美国轰炸机的作战范围，于是美国空军开始寻找气球制造车间的位置。但是如何找到这些制造工厂？成了让人头疼的问题，后来气球当中的沙子引起研究人员的注意。不同地点的沙子，颜色和质地是不同的，依照日本的地质情况，最后断定这些沙子来自九州、四国以及本州的五处海滨。
在此后的航空侦察当中，也发现了类似白色物体，太平洋舰队就命令空军进行大规模轰炸，摧毁这些气球基地。
在对气球炸弹调查的过程中，美国军方还发现，日本军部也在搜集有关气球炸弹爆炸的消息，而他们搜集的渠道就是美国的报刊报纸。于是美国军方严禁美国媒体刊登类似白色气球的新闻，日本军方在搜集不到爆炸新闻之后，开始质疑是不是大气环流发生了改变，于是在气球上安装无线电跟踪系统。
但是由于当时日本无线电技术非常落后，气球飞向美国后就杳无音讯。日本评估不了气球爆炸效果，于是逐渐减少气球的数量，直至最后放弃该计划。1946年在远东国际军事法庭，荒山秀俊被判处7年的监禁。
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