Изобретение воздушного шара. Что такое воздушный шар


Воздушный шарик - это... Что такое Воздушный шарик?

Воздушный шарик — игрушка, чаще всего сделанная из латекса, небольшого размера. Надувается воздухом или другим газом (гелий, не надувать водородом). Если используемый газ легче воздуха, шарик приобретает способность летать. В основном применяется для оформления помещений и праздников.

История появления

Первые шары были сделаны из животного мочевого пузыря (свиней).

Дети, надувающие пузырь

Современные воздушные шары появились на свет в 1824 году.

Они были изобретены английским ученым Майклом Фарадеем, во время его экспериментов с водородом (который позже стали заменять гелием). Воздушные шарики сложной формы

Первые дошедшие до нас упоминания об изготовлении летящих в воздухе шаров встречаются в карельских рукописях. В них описывается создание такого шара, сделанного из… кожи кита и быка! А летописи XII века рассказывают нам о том, что в карельских поселках воздушный шар имела практически каждая семья. Причем именно с помощью таких шаров древние карелы частично решали проблему бездорожья - шары помогали людям преодолевать расстояния между населенными пунктами. Но такие путешествия, увы, были достаточно опасными: оболочка из шкур животных не могла выдерживать давление воздуха долгое время – то есть, говоря другими словами, эти воздушные шары были взрывоопасными. И вот, в итоге, остались от них одни легенды, которым можно то ли верить, то ли не верить…

Но не прошло и 7 столетий с той полумифической эпохи, как в Лондоне профессором Майклом Фарадеем были изобретены резиновые воздушные шары. Ученый изучил эластические свойства каучука – и соорудил из этого материала две «лепешки». Для того, чтобы «лепешки» не слипались, Фарадей обработал их внутренние стороны мукой. И после этого пальцами склеил их необработанные, оставшиеся липкими края. В итоге получилось нечто вроде мешочка – который можно было использовать для опытов с водородом.

Лет через 80 после этого научный мешочек для водорода превратился в популярную забаву: каучуковые шары широко использовалась в Европе во время городских праздников. За счет наполнявшего их газа они могли подниматься вверх – и это очень нравилось публике, еще не избалованной ни воздушными полетами, ни другими чудесами техники.

Но эти воздушные шарики чем-то походили на своих легендарных предшественников: в них применялся водород (а он, как известно, газ взрывоопасный). Но, тем не менее, к водороду все привыкли – благо, что особых бед от шариков с этим газом не было вплоть до 1922 года. Тогда в США на одном из городских праздников некий шутник ради забавы взорвал художественное оформление праздника – то есть воздушные шарики. В результате этого взрыва пострадал чиновник, и поэтому органы правопорядка отреагировали достаточно оперативно. Забаву, оказавшуюся достаточно опасной, наконец-то прекратили, запретив наполнять воздушные шарики водородом. От этого решения никто не пострадал – место водорода в шариках моментально занял гораздо более безопасный гелий. Этот новый газ поднимал шарики вверх ничуть не хуже, чем это делал водород.

В 1931 году Нейлом Тайлотсоном был выпущен первый современный, латексный воздушный шарик (полимер латекс получают из водных дисперсий каучуков). И с тех пор воздушные шарики наконец-то смогли измениться! До этого они могли быть только круглыми – а с приходом латекса впервые появилась возможность создавать длинные, узкие шарики. Это новшество немедленно нашло применение: дизайнеры, оформляющие праздники, стали создавать из шаров композиции в виде собак, жирафов, самолетов, шляп… Компания Нейла Тайлотсона процветала, она продавала через почту миллионы комплектов шаров, предназначенных для создания смешных фигурок.

Конечно, качество воздушных шариков в то время было далеко не таким, как сейчас: при надувании шарики теряли часть своей яркости, они были непрочными и быстро лопалось. Поэтому воздушные шарики медленно утрачивали свою популярность – то, что они могут летать в воздухе, в двадцатом веке уже не казалось таким чудесным, привлекательным...

Поэтому еще задолго до конца 20 века воздушные шарики стали раскупаться только для городских и детских праздников. Их производство перестало приносить хорошую прибыль – и в итоге многие производители того времени переориентировали работу своих компаний на выпуск контрацептивов (которые тоже изготовлялись из латекса).

Виды

  • Классические латексные воздушные шары — воздушные шары из латекса
  • ШДМ (Шары для моделирования) — длинные шарики-колбаски из которых скручиваются различные фигуры (изготовляются также из латекса)
  • Воздушные шары с двумя и более хвостиками (используются для составления сложных пространственных конструкций)
  • Шары для упаковки — это прозрачные или полупрозрачные шары с широким горлышком, в которые с помощью специального устройства кладут предметы, требующие упаковки
  • Миларовые (фольгированные) воздушные шары
  • Ходячие фольгированные фигуры, выглядят в виде объемной фигуры, наполняемой гелием. В нижней ее части крепится грузик, который не дает ей улететь. Фигура колышется от легкого сквознячка, кажется что фигура "идет"
  • Шары-Самодувы (способны надуваться сами посредством химической реакции)

Форма

Большинство воздушных шариков имеет форму эллипсоида вращения. Другими распространёнными формами являются форма сердца, особенно популярна на День святого Валентина, зайца, коня, цветка и длинного эллипсоида, в просторечии называемого «колбасой», которому можно придавать форму собачки, сложных колец и других фигур.

Несмотря на многообразие форм, воздушные шарики всё равно называются шариками, хотя их форма не всегда имеет форму шара.

Наполнение

Вода

Если шарик наполнить жидкостью, он упадет и «взорвётся», см. Водяная бомба. Широко используется в хулиганстве, возможен незначительный ущерб.

Газ

В зависимости от плотности содержащегося внутри газа, шарик, если его отпустить, может:

  • падать, если будет наполнен воздухом, углекислым газом, аргоном.
  • «всплывать» — см. Закон Архимеда.
  • взлетит, если будет наполнен: водородом, гелием, неоном, азотом, метаном. Однако неон для этих целей слишком дорог, азот создаёт очень малую подъёмную силу, а остальные относятся либо к токсичным, либо к огнеопасным. По современным стандартам безопасности в большинстве стран мира используют только гелий или гелиево-воздушную смесь, так как гелий нетоксичен, не имеет цвета, запаха и вкуса.

Оболочка

Разрушений резиновой оболочки (скоростная съёмка)

В культуре

  • «Красный шар» (фр. Le Ballon Rouge) — французский короткометражный художественный фильм 1956 года о путешествии по Парижу мальчика и красного воздушного шарика
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 15 октября 2012.

dic.academic.ru

Кто изобрел воздушный шар? Братья Монгольфье. Воздушный шар с корзиной

Вопрос о том, кто изобрел воздушный шар, наверняка будет интересен каждому школьнику. Ведь данный летательный аппарат был создан в далеком 18 веке и выдержал проверку временем, так как его используют в воздухоплавании и в наши дни. Техника и материалы меняются и совершенствуются, однако принцип действия остался на протяжении веков все тем же. Именно поэтому обращение к личностям тех людей, которые придумали это новое удивительное средство передвижения, представляется особенно актуальным.

Краткая биография

Изобретателями воздушного шара были братья Монгольфье. Они жили в небольшом французском городке Анноне. Оба с детства увлекались науками, ремеслами, техникой. Их отец был предпринимателем, у него была своя бумажная фабрика. После его смерти старший из братьев Жозеф-Мишель унаследовал ее и впоследствии использовал для своего изобретения.

кто изобрел воздушный шар

За свои научные достижения он впоследствии стал администратором знаменитой парижской Консерватории искусств и ремесел. Его младший брат Жак-Этьен был по своему образованию архитектором.

воздушный шар с корзиной

Он увлекался научными трудами выдающегося британского ученого-естествоиспытателя Джозефа Пристли, открывшего кислород. Это увлечение привело к тому, что он стал принимать участие во всех экспериментах старшего брата.

Предпосылки

Рассказ о том, кто изобрел воздушный шар, необходимо начать с объяснения условий, которые сделали возможным столь удивительное открытие. Ко второй половине 18 века уже был сделан ряд важнейших научных открытий, который позволил братьям реализовать на практике собственные наблюдения. Выше уже говорилось об открытии кислорода. В 1766 году другой британский исследователь Г. Кавендиш открыл водород – вещество, которое впоследствии стало активно использоваться в воздухоплавании. Примерно за десять лет до проведения знаменитого опыта с поднятием воздушного шара известный французский ученый А. Л. Лавуазье разработал теорию о роли кислорода в процессах окисления.

Подготовка

Итак, история о том, кто изобрел воздушный шар, тесно связана с научной жизнью второй половины 18 века. В данном случае важно отметить, что подобное изобретение стало возможно благодаря вышеперечисленным открытиям. Братья не только были в курсе последних научных открытий, но и пытались претворить их в жизнь.

Именно эта мысль и подтолкнула их к созданию шара.

воздушные шары с гелием

В их распоряжении были все необходимые материалы для его изготовления: бумажная фабрика, оставленная им от отца, обеспечивала их бумагой, тканями. Поначалу они делали большие кульки, наполняли их горячим воздухом и запускали в небо. Первые несколько опытов подтолкнули их к идее создания большого шара. Поначалу они наполняли его паром, однако это вещество при поднятии быстро остывало, оседало в виде водяных осадков нас стенках материи. Затем было принято решение использовать водород, который, как известно, легче воздуха.

изобретатели воздушного шара

Однако этот легкий газ быстро испарялся и улетучивался через стенки материи. Не помогла даже обшивка шара бумагой, через которую газ все равно быстро исчезал. К тому же водород был очень дорогим веществом, и браться смогли раздобыть его с большим трудом. Нужно было искать другой способ для успешного завершения эксперимента.

Предварительные пробы

При описании деятельности тех, кто изобрел воздушный шар, необходимо указать на те препятствия, которым пришлось столкнуться братьям, прежде чем их эксперимент успешно завершился. После первых двух неудачных попыток поднять конструкцию в воздух Жозеф-Мишель предложил использовать не водород, а горячий дым.

Этот вариант показался братьям удачным, поскольку это вещество также было легче воздуха и, следовательно, могло поднять шар вверх. Новый опыт оказался успешным. Слух об этом успехе быстро распространился по всему городку, и жители стали просить братьев провести публичный опыт.

Полет 1783 года

Братья назначили испытание на 5 июня. Оба тщательно готовились к этому знаменательному событию. Они изготовили шар, который весил больше 200 килограммов. Он был без корзинки – того непременного атрибута, который мы привыкли видеть в современных конструкциях. К нему были прикреплены специальный пояс и несколько канатов для удержания его в нужном положении до тех пор, пока он воздух внутри оболочки будет нагреваться. Воздушный шар братьев Монгольфье имел весьма внушительный вид и произвел огромное впечатление на собравшихся. Его горловину поместили над костром, который разогревал воздух. Восемь помощников удерживали его за веревки снизу. Когда оболочка наполнилась горячим воздухом, шар поднялся вверх.

воздушный шар братьев монгольфье

Второй полет

Воздушный шар с корзиной был также изобретен этим людьми. Однако этому предшествовал огромный резонанс, который имело открытие никому неизвестных исследователей из маленького французского городка. Этим открытием заинтересовались ученые из Академии наук. Сам король Людовик XVI проявил такой интерес к полету шара, что братьев вызвали в Париж. на сентябрь 1783 года был назначен новый полет. Братья прикрепили к шару ивовую корзину и утверждали, что она выдержит пассажиров. Они хотели полететь сами, однако в газетах развернулась острая дискуссия по поводу большого риска. Поэтому для начала было решено поднять в корзине животных. В назначенный день, 19 сентября, шар в присутствии ученых, придворных и короля поднялся наверх вместе с «пассажирами»: петухом, бараном и уткой. После небольшого полета шар зацепился за ветки деревьев и опустился на землю. Выяснилось, что животные чувствуют себя хорошо, и тогда было принято решение о том, воздушный шар с корзиной выдержит и человека. Через некоторое время первый в мире воздушный полет осуществили Жак-Этьен и известный французский ученый, физик и химик Пилатр де Розье.

Типы шаров

В зависимости от вида газа, которым заполняют оболочку, принято выделять три разновидности этих летательных устройств. Те, которые поднимаются с помощью разгоряченного воздуха, называются монгольфьерами – по фамилии его создателей. Это один из наиболее удобных и безопасных способов наполнения материи газом, который легче воздуха и, соответственно, может поднять корзину с находящимися в ней людьми. Разные виды воздушных шаров позволяют путешественникам выбирать наиболее удобный способ передвижения. Особое значение в данной конструкции имеет горелка воздушного шара.

Ее назначение состоит в том, чтобы постоянно нагревать воздух. В тех случаях, когда нужно опустить шар, необходимо открыть специальный клапан в оболочке для того, чтобы остудить воздух. Те шары, внутренность которых наполняют водородом, получили название шарльеры – по имени другого выдающегося французского химика-изобретателя, современника братьев Монгольфьеров Жака Шарля.

Другие типы аппаратов

Заслуга этого исследователя заключается в том, что он самостоятельно, не используя разработки своих выдающихся соотечественников, изобрел собственный шар, наполнив его водородом. Впрочем, его первые опыты были неудачными, так как водород, будучи взрывоопасным веществом, вступив в контакт с воздухом, взорвался. Водород является взрывоопасным веществом, поэтому его использование при наполнении оболочки летательных аппаратов сопряжен с определенными неудобствами.

 горелка воздушного шара

Воздушные шары с гелием также называются шарльерами. Молекулярный вес этого вещества больше чем у водорода, он обладает достаточной грузоподъемностью, он безвреден и безопасен. Единственным недостатком этого вещества является его дороговизна, поэтому его используют для пилотируемых аппаратов. Те шары, которые наполняются наполовину воздухом, наполовину – газами, получили название розьеров – по имени другого современника братьев Монгольфьеров – упомянутого Пилатра де Розьера. Он разделил оболочку шара на две части, одну из которых наполнил водородом, другую – горячим воздухом. Он попытался осуществить полет на своем аппарате, однако водород загорелся, и он вместе со своим спутником погиб. Тем не менее придуманный им тип аппарата получил признание. Воздушные шары с гелием и воздухом, или водородом используются в современном воздухоплавании.

fb.ru

Воздушный шар - это... Что такое Воздушный шар?

В дополнение к помещенным уже ранее статьям Аэронавтика и Аэростат здесь приводятся сведения, касающиеся приготовления и наполнения В. шаров и некоторых случаев их применения.

— В воздухоплавательной практике применяют следующие газы: водород, водяной газ, светильный газ, аммиак и гретый воздух. Из них один кубич. метр водорода способен поднять около (1,2 клг.), один кубич. метр водяного газа поднимает 0,774 кг; 1 куб. м светильного газа поднимает: тяжелый — 0,39 кг, легкий — 0,8 кг. В С.-Петербурге куб. м светильного газа в среднем поднимает 0,65 кг; 1 куб. метр аммиака (Nh4) поднимает 0,355 кг; 1 куб. метр гретого воздуха поднимает тем более, чем сильнее нагрет воздух. Например, при разности в 50° Цельсия 1 куб. метр поднимает 0,2 кг, а при 100° Ц. — 0,347 кг. Для расчета любого воздушного шара надо сначала начертить его фигуру, определить емкость и поверхность вычислением, затем, по принятии в соображение подъемной силы данного газа и веса оболочки, принадлежностей, пассажиров и балласта, явится возможность утверждать, поднимется ли шар в воздух. Шар шьется из шелковой или хлопчатобумажной материи (перкалевой). Каждый квадратный метр шелковой оболочки, 4 раза покрытый лаком, весит около 200 гр.; перкалевой — около 800 гр.; квадр. метр нелакированного перкаля весит до 150 грамм. Полотно, холст и пеньковые ткани не применяются по своей тяжести. На швы прибавляется от 2% до 5% к весу оболочки. Материя выбирается самая прочная и одинаковая по прочности по утку и по основе. Клапан утверждается наверху и служит для выпуска газа, открывается помощью натяжения клапанной веревки, проходящей сквозь шар. Диаметр его берется в 1/16 диаметра шара, чтобы было возможно в 2 минуты выпустить 1/4 объема газа, заключенного в шаре. В очень больших шарах их делается несколько. Для шара в 1000 куб. метр, клапан весит около 10 фунтов. Некоторые воздухоплаватели на случай неисправности клапана предлагают приспособить к оболочке шара разрывающую ее веревку с ножом; конец такой веревки опускается в гондолу. Лучший по простоте, легкости и дешевизне клапан системы Евгения Годара, деревянный, двустворчатый с резиновыми тяжами (башмачной резины). В нижней части оболочки воздушного шара делается придаток (appendix) в виде матерчатой трубы со вставленным в месте соединения ее с оболочкой кольцом, называемым аппендиксовым кольцом. Диаметр отверстия аппендикса и его кольца делается в 1/15 диаметра шара. Кольцо весит для шара в 1000 куб. метр. — около 31/2 фунтов. К нему привинчиваются 3 винта с проушинами для прикрепления аппендиксовой веревки, конец которой спускается в гондолу.

В привязных шарах, иногда и в свободных, употребляются нижние клапаны, вставляемые на место аппендиксового кольца. Шары, наполняемые легкими газами, кроме гретого воздуха, покрываются веревочною сеткою, укрепляемою верхнею частью к ободу клапана помощью ремней с пряжками. Веревочки для сети берутся бельные, пеньковые, отбирной пряжи, некруто свитые. Вес сети со всеми дополнительными веревками (стропами) для шара в 1000 куб. метр. = около 1 ½ до 2 пудов (24-32 кг). Прочность сети рассчитывается так, чтобы, вытянув ее, можно было без разрыва нагрузить ее шестерным грузом против всей подъемной силы (следовательно — наибольшей возможной нагрузки) воздушного ш. Клетки сети делаются мельче у клапана, постепенно увеличиваясь до экватора (α, чертеж 1), затем продолжаются вниз того же размера еще на длину в ½ радиуса шара, а затем переходят в спуски (черт. 2), представляющие продолжение сети, но уменьшая постепенно число клеток каждый раз вдвое.

Фиг. 1.

Фиг. 2

Сетевые спуски делаются в несколько рядов, увеличивая постепенно толщину веревок для сохранения одинаковой прочности. К последнему ряду спусков прикрепляются сетевые стропы. Все соединения спусков и стропов производятся помощью медных коушей, допускающих некоторое перебегание веревок, от чего зависит правильное и равномерное распределение давления подвешенного к сетевым стропам груза на всю сеть, а следовательно, на всю поверхность шара.

Сетевые стропы заканчиваются петлями, надеваемыми на деревянные костыльки, приделанные к подвесному обручу веревочками достаточной прочности. Подвесной обруч, диаметром в ¾ до 1 метра, делается из нескольких слоев дерева и весит со всеми костыльками и наружным оклетневанным поясом около 20 фун. (8 килогр.) весом. Веревочный пояс, облегающий в виде оклетневки обруч, необходим на случай поломки обруча и должен выдерживать груз, равный грузу, положенному в основание расчета сети. У подвесного обруча имеется еще несколько костылей большего размера, направленных вниз, к которым подвешивается гондола помощью подвесных стропов, т. е. толстых веревок, проходящих в боках и под дном гондолы. Обыкновенно таких веревок (подвесных стропов) бывает четыре; они размещены накрест по две, концами вверх. Восемь концов крепятся петлями к подвесному обручу. Гондола или корзина бывает с четырехугольным или круглым основанием и плетется из ивовых прутьев и камыша. Только дно ее скрепляется деревянными планками, бока же ни деревом, ни металлом не скрепляются ни в каком случае, так как это уничтожило бы эластичность и гибкость стенок, а при поломке острыми концами скреплений могло бы поранить воздухоплавателя. Объемом корзины делаются около 1 куб. метра и весят 24 до 32 килогр. Длина 1,1 м, ширина 1 м, высота 0,95 м. Необходимою принадлежностью шара является якорь с якорным канатом. Он должен быть так устроен, чтобы немедленно врезался в землю, как только брошен. Чтобы определить, годен ли данный якорь, выбирают ровный сухой луг, якорь привязывают к длинной веревке, за другой конец которой берутся несколько человек или впрягают лошадей; якорь бросается на землю, а люди или лошади стараются волочить его за веревку. Хороший якорь почти тотчас же заест. В России принят якорь (пятилапая кошка) двух размеров — в 20 и в 35 фунтов. Отличается от других кошек загибом лап. Если этот якорь положить на землю, то лапа его встречает грунт под углом в 35° -40° ; кончики лап заострены в виде шила, без лопастей, и отогнуты наружу так, чтобы встречать землю под углом в 45° -55°. Лапы якоря не приварены к стеблю; последний составляет продолжение прутьев лап, из коих каждая вытянута, после чего эти удлиненные вторые концы лап, сваренные вместе, составляют стебель или веретено якоря. Якорный канат берется бельной вантовой пряжи, длиною не менее тройной общей высоты шара с подвешенной к нему корзиной; крепится непременно к подвесному обручу во избежание опасности опрокидывания корзины при толчке. Диаметр каната не менее 20 мм (т. е., считая по окружности, 3-дюймовый). Вес 1 ½ пуда. Кроме того, необходимо иметь гайдроп (балластная веревка) для торможения движения шара перед окончательным спуском на землю и смягчения удара корзины при спуске. Служит как балласт, саморегулирующий подъемную силу, сбавляя вес всей системы на величину веса части своей, лежащей на земле. Позволяет двигаться близ поверхности земли, удерживая шар на бегучей привязи. Длина до 40 саж. (80 м), вес — до 2 ½ пудов (40 килогр.). Балластные мешки с песком необходимы для облегчения всей системы в случае потери газа через диффузию или при открывании клапана. По роду приложений В. шары можно подразделить на следующие группы: 1) свободно плавающие шары; 2) привязные для военных целей; 3) привязные шары для метеорологических и фотографических целей; 4) привязные шары для подъемов публики; 5) светящиеся сигнальные шары; 6) воздушные торпедо; 7) переносные газгольдеры; 8) пробные шары и 9) потешные шары.

1) Свободно плавающие шары бывают типа монгольфьеров (если наполняются гретым воздухом) и типа шарльеров, если наполняются каким-либо газом.

Монгольфьеры отличаются от других шаров отсутствием сетки, лакировки, гайдропа, а иногда клапана и балласта. Зато является необходимость снабдить такой шар экваториальным парашютом для замедления спуска на землю и взять с собою какой-либо воздухонагревательный аппарат. Так как подъемная сила гретого воздуха невелика, то шары этого типа выходят велики. Вследствие отсутствия сетки такому шару придается форма полушара с усеченным конусом, обращенным острием вниз, при этом отверстие аппендикса делается диаметром до 4-х метров; аппендиксовое кольцо делается составным для удобства разборки и перевозки, очень прочным, и к нему крепится гондола, обыкновенно круглая, с отверстием в середине. Монгольфьеры вообще не могут долго держаться в воздухе по причине быстрого охлаждения заключенного в них гретого воздуха. Подниматься же с огнем во многих государствах запрещено законом. Наполнение монгольфьеров производится главным образом при помощи сжигания соломы в особых очагах, состоящих из железного каркаса в виде граненой печи, обтянутого одним или двумя слоями металлической сети. В последнее время предложены и испытаны другие способы, например: нагревание особыми калориферами, согреваемыми углем, сжигание внутри монгольфьера жидкого топлива в особых лампах, куда жидкость по трубкам доставляется в необходимом количестве из гондолы, и, наконец, отопление помощью особой безопасной в пожарном отношении лампы, где сжигается газообразное топливо. Чаще всего таким топливом служит карбюрированный воздух или светильный газ — последний заключается в особые сосуды в сжатом состоянии.

Свободные аэростаты типа шарльеров подразделяются на шары, наполняемые водородом и назначаемые для далеких экскурсий или для подъемов на значительную высоту для научных исследований; такие шары строятся из очень прочных материалов и достигают до 8-х — 4-х тысяч куб. метров емкости. Воздушные же шары малой емкости для коротких путешествий, наполняемые обыкновенно светильным газом, делаются проще и емкостью начиная от 450 куб. метров. Воздушные шары для свободных полетов снабжаются иногда внутренним пузырем (балонетом), имеющим отдельный шланг (рукав из той же материи), идущий в гондолу, где помещается вентилятор, служащий для надувания балонета воздухом. При употреблении такого приспособления необходимо снабдить воздушный шар особым автоматическим нижним клапаном, открывающимся, когда разность внешнего и внутреннего давления на шар перейдет известный предел. Балонет позволяет воздухоплавателю по желанию устанавливать разный объем газа в аэростате, или накачивая воздух в балонет, или позволяя ему выходить из него. При подъеме аэростата газ, в нем заключенный, расширяется, сжимает балонет, из коего воздух свободно выходит, тогда емкость аэростата может увеличиваться на всю емкость балонета.

Свободный полет на воздушном шаре может быть характеризован так: подъем легок, полет (правильный) труден, а спуск — опасен. В распоряжении воздухоплавателя имеются: для подъема — балласт в виде мешков с песком, для спуска клапан и естественная потеря газа через диффузию. Если подняться на шаре и позволить ему падать, то он непременно дойдет до земли, так как на высшей точке подъема он будет совершенно наполнен, лишний газ выйдет через открытый аппендикс, спускаясь в слои воздуха, где атмосферное давление увеличивается, газ в шаре и сам шар будут занимать меньший объем, отчего его подъемная сила уменьшится и он будет стремиться падать быстрее. Вот почему при этом надо постоянно выбрасывать небольшие порции песка. При этом следует строго следить за барометром. Облака, заслоняющие солнце и тем охлаждающие газ, заставляют шар спускаться, следовательно, требуют выбрасывания балласта в большем размере. Большие водные, болотные и лесные пространства, реки и т. п. обусловливают нисходящие токи воздуха, так сказать — притягивают шар, следует это предвидеть. Если почему-либо случилось довольно низко спуститься, то, выбрасывая значительные части балласта, можно заставить шар опять подняться и он наверное перейдет выше, чем был раньше, потому что, поднявшись до прежней высоты, приобретет прежний объем газа и подъемную силу, балласт же значительно уменьшится; поэтому следует прекратить выбрасывание балласта, пока шар не окажет наклонности к новому падению. Вообще, придерживаясь более ровной линии полета, легче держать шар в руках, можно дольше держаться и, следовательно, дальше уйти. Спуск опасен по двум причинам: корзина, дойдя до земли, ударится слишком сильно и внизу может быть ветер, который увлечет шар с быстротою по земле, при чем получится волочение, или так называемый тренаж, что всегда опасно из-за встречных местных предметов. Чтобы обезопасить спуск, следует непременно оставить на этот случай некоторое количество балласта, два или три пудовых мешка. Клапан при начале спуска открывать только тогда, когда места для спуска слишком мало. Лучше подождать, чтобы шар сам начал спускаться вследствие диффузии, что обыкновенно наступает очень скоро, если перестать выбрасывать балласт. Не следует долго держать клапан открытым, памятуя, что последний так рассчитан, что в 2 минуты шар теряет ¼ всей подъемной силы, чего потом никаким выбрасыванием балласта вознаградить уже нет возможности. Достаточно дать один-два коротких хлопка, после чего подождать минуты две. Когда шар начнет падать, то следует, сообразуясь с его высотой, начать понемногу сыпать балласт, но только умеряя быстроту падения. Скорость падения вблизи земли не должна превышать 14 метр. в секунду, что легко отсчитать, имея часы с секундной стрелкой и барометр — высотомер. Перед началом спуска надо иметь гайдроп спущенным и якорь с якорным канатом в полной готовности к выбрасыванию. Когда бы случилось, что балласт переброшен (т. е. выброшено слишком много), немедленно надо дать один, два хлопка клапаном и продолжать спуск. Чем положе спуск, тем легче избегнуть толчка о землю. Приблизившись совсем к земле, первым ляжет на нее гайдроп, и, если скорость спуска у самой земли не превышала 1 ½ м в секунду, только половины гайдропа, легшего на землю, будет довольно, чтобы уравновесить всю систему, — тогда начнется движение на гайдропе. Таким способом можно пройти большие расстояния или перейти через значительные препятствия. Когда желательно будет спуститься окончательно, следует открыть клапан и через секунду бросить якорь. Тотчас же после прикосновения с землею корзина отпрянет вверх; немедленно следует открыть клапан и стараться уже держать его открытым; в этот момент уже якорь забрал и даст толчок, так что часто шар будет положен на землю и гондола ляжет боком; не смущаясь этим, следует держать клапан открытым. Минуты через 3 — воздухоплаватель в безопасности; он продолжает держать клапан открытым. Не следует до окончательного ослабления шара выходить или выскакивать одному из гондолы, чтобы не поставить в безвыходное положение сотоварищей по полету, так как шар получит опять значительную подъемную силу.

2) Привязные шары для военных целей разделяются на крепостные и полевые; те и другие отличаются только размерами и служат для осмотра расположения своих и неприятельских войск, их расположения и движений. Иногда они служат для корректирования стрельбы артиллерии. Такие аэростаты снабжаются телефонами, проводники которых находятся в связи с штабами главных начальников. Привязные канаты крепятся к шару помощью трапеции, как видно на чертеже, что обусловливает вертикальное положение корзины при любом уклоне шара и не допускает вращения корзины.

Фиг. 3

На приложенном чертеже изображен тип французской подвески гондолы к привязному военному шару. Привязной канат навивается на барабан лебедки, стоящей на колесах. Такие лебедки очень часто работают при помощи паровой машины.

3) Привязные шары для метеорологических и фотографических целей вводятся в последнее время в разных государствах и служат метеорологам высокими пунктами для научных наблюдений. Шары эти имеют небольшую емкость и поднимают одни записывающие метеорологические инструменты.

4) Привязные шары для подъемов публики в последнее время служат непременною принадлежностью всякой большой выставки и делаются обыкновенно значительного объема, не менее 8000 куб. м. Так как это дело обыкновенно имеет чисто коммерческую подкладку, то зачастую предприниматели для удешевления своего предприятия строят шары из материалов не очень высокого качества, почему и поднимают публику только в исключительно хорошую погоду, опасаясь за целость своего аэростата и особенно за дорогостоящий газ (обыкновенно водород). Почти все выставочные аэростаты кончали тем, что рвались. Вот почему не следует допускать эксплуатацию выставочных шаров дольше шести месяцев, считая содержание их в наполненном виде. Шар, выслуживший этот срок, уже не представляет гарантий безопасности.

5) Светящиеся сигнальные шары появились в последнее десятилетие и представляют собою небольшие шарльеры, сделанные из прозрачной легкой материи. Такой шар рассчитывается на подъем электрического двужильного кабеля и нескольких ламп с накаливанием. Внизу ставится динамо-машина с двигателем или батарея из гальванических элементов или электрических аккумуляторов, назначаемых для питания ламп; там же имеется особый коммутатор в роде телеграфного ключа Морзе для замыкания и размыкания тока и подачи сигналов. Лампы подвешиваются или внутри шара, тогда весь шар светится, или подвешиваются под шаром. Иногда огни ламп делаются разноцветными. Высота подъема обыкновенно не превышает 100 сажен.

6) Воздушные торпедо представляют собою обыкновенные шарльеры, служащие для переноски по ветру на разные расстояния особых бомб, начиненных пулями, взрывчатыми и горючими веществами. Такие торпедоносные шары предполагается выпускать по ветру в крепости и неприятельские города. Существует в этом роде несколько предложений и взято несколько патентов. Главнейшие предложения сделаны Ухоциусом (Австрия), Уайзом (Америка и Франция), Родеком (Германия), Гоуером (Франция), Руссель-Тсейером (Америка) и Лостом (во Франция). Как орудие, воздушный шар имеет в настоящее время еще мало значения. К нему будут прибегать лишь в тех случаях, когда понадобится произвести особенное моральное впечатление на жителей какого-либо укрепленного города или густонаселенной местности, почему-либо недоступной для других снарядов.

7) Переносные газгольдеры — это или круглые воздушные шары, или цилиндрические мешки, служащие для подноски газа к действующим привязным шарам или для транспортирования вослед работающего привязного полевого воздушного шара запаса газа для вознаграждения убыли через диффузию. Применяются почти во всех армиях, где имеются полевые воздушные шары.

8) Пробные воздушные шары — это маленькие шарики, не больше одного метра емкости, обыкновенно из пролакированной бумаги, наполняемые газом. Служат для определения направления ветра и пускаются перед полетом. Обыкновенно делаются цветными и снабжаются лентами из бумаги. Для метеорологических целей к такому шарику подвязывается черная лента определенной длины с обозначенными поперечными, значительно уширенными концами. Зная длину ленты, судят об удалении аэростата, измеряют в то же время углы, составляемые с горизонтом, помощью теодолита и направление по компасу, легко выводят направление и скорость движения воздушных течений на разных высотах.

А. Кованько.

dic.academic.ru

Кто, где и когда создал воздушный шар

 

Воздушный шар - великое творение человечества. Его создал француз Жозеф Монгольфье, рожденный в 1740 году. Его Вместе с младшим братом Этьенном, они мечтали подняться высоко в воздух, но самолетов тогда еще не существовало. Но как именно воплотить эту задумку в реальность они не знали. Хотя пробовали даже придумать корзину со специальной оболочкой, которая наполнялась бы облаками.

Первый полет на воздушном шаре.

Первый удачный подъем возвысился на 30 метров. Шар был сделан с оболочки из шелка, размером достигал одного кубического метра. Это случилось поздней осенью, в 1782 году.

Позже, в декабре 1782 года это чудное творение увидели пролетавшим над фабрикой Видалона, города Анноне, что во Франции. Источником тепла стали обычная влажная трава и шерсть с бумагой, ведь о бензине в те времена еще было неизвестно.

Размеры и высота поднятия этого шара в небо постоянно росла. Уже в апреле, 25 числа, 1783 года сфера поднялась на высоту 400 м, а величина шара достигала 800 м³.

Так как масштабы изобретения заметно росли, было решено провести демонстрацию этого зрелища на площади родного города, дабы избежать кражи идеи. 4 июня 1783 г братья Монгольфье произвели фурор. Летающий аппарат, который был сделан из обрезков хлопчатой бумаги и небольших петель, скрепленных между собой, достиг высоты в 1 км за 10 минут. Но долго он не полетал, так как сразу, после остывания воздуха упал и сгорел. Благодаря высокопоставленным лицам, которые присутствовали на представлении, был составлен акт, с которым братья позже обратились в Академию Наук, что в Париже. Они хотели добиться того, чтоб именно их признали первыми творцами воздушной конструкции.

Деятели Академии Наук заинтересовались и пригласили конструкторов воздушного шара на демонстрацию своего создания. Это произошло 1783 году, в августе. Старший из братьев Монгольфье, отправился в Париж.

Полет животных на воздушном шаре

После долгих экспериментов в столице Франции, Этьенн решился на поднятие на воздушной сфере человека. Но для этого требовалось провести соответствующий опыт, для того, чтоб не рисковать человеческой жизнью. Было решено собрать первых пассажиров, ими стали животные, а именно – утка, петух и овца.

Вначале сентября 1783 года это случилось, за полетом наблюдал даже король Людвиг 16. Воздушное путешествие длилось не долго, всего от 3 до 8 минут. Шар отнесло за 3 км от точки взлета. Живы остались все животные. Это было доказательством того, что полет человека станет возможен.

Полет человека на воздушном шаре.

Первым человеком, который взлетел на этом аппарате на 25 метров в воздух, стал господин Пилатр де Розье. Это произошло в 1783 году, 15 октября. Через два дня эксперимент повторился. В качестве пассажиров выступили известные деятели города Парижа. В этот раз шар поднялся на высоту 108 метров. Король Людвиг не одобрял этих полетов, так как боялся за жизни людей, но добро все-таки дал. Изобретатели не приняли участие в полете, из-за данного своему родителю обещания. Отец не верил, что изобретение является безопасным.

В полете приняли участие два пассажира Пилатр де Розье и маркиз де Арленд. Для того, чтобы сохранить равновесие. Сама конструкция разделялась на три части, где было место двум пассажирам и горелке. Высота, на которую поднимался шар, контролировалась людьми. Для этого нужно было подкидать солому в горелку. Именно 21 ноября 1783 года было зафиксировано поднятие людей в воздух. Пилатр умело управлял устройством. Высота полета достигла 2200 метров над уровнем земли. Они отдалились на 10 км, оказались в Бутее. Продолжительность полета длилась четверть часа. Первый полет ознаменовался большим успехом.

 

idea Интересные факты:

ТРАДИЦИЯ ОТКУПОРИВАТЬ ШАМПАНСКОЕ ПОСЛЕ ПОЛЁТА ПОЯВИЛАСЬ, ЧТО БЫ УСПОКОИТЬ ФЕРМЕРОВ. Вскоре после первого полёта полёты на воздушном шаре стали частым развлечением французской аристократии. Однако, воздушные шары, издали напоминавшие огнедышащих драконов стали очень пугать крестьян – землевладельцев. Что бы успокоить и задобрить их, воздухоплаватели стали брать с собой в полёт шампанское. Так появилась традиция откупоривать бутылку шампанского на месте посадки.ВОЗМОЖНО РИСУНКИ НА ПЛАТО НАСКА, БЫЛИ СДЕЛАНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗДУШНЫХ ШАРОВ.Эта теория была выдвинута в 1970-х годах Джимом Вудменом, который предположил, что древние Перуанцы нарисовали гигантские изображения на плато Наска с помощью воздушных шаров. Вудмен ссылается на рисунки на древней керамике, которые, как он думает, изображают полёт на воздушном шаре, а так же на фрагменты ткани, которые могут быть частями оболочки воздушного шара. Он даже пошел дальше, создав собственный воздушный шар, используя лишь технологии и материалы, доступные людям в то время. Его теория в основном была дискредитирована, но некоторые ученые до сих пор полагают, что воздушные шары, как то связаны с известными рисунками на плато.БЫЛА ДАЖЕ ДУЭЛЬ НА ВОЗДУШНЫХ ШАРАХ В 1808 году два француза оказались в любовном треугольнике с прославленной оперной дивой мадемуазель Тривелит, и поднялись в небо над Парижем для дуэли. В это время внизу собралась толпа, чтобы посмотреть, гонки на воздушных шарах (как они думали). Но мужчины вытащили пороховые мушкеты и направили в направлении оболочек воздушных шаров друг на друга. Прозвучали два выстрела. Один шар был пробит и врезался в здания внизу, убив своего пилота. Другой дуэлянт, на землю спустился невредимым и, предположительно, получил руку роковой красавицы.ВОЗДУШНЫЕ ШАРЫ ИСПОЛЬЗОВАЛИСЬ ДЛЯ ВОЕННОЙ РАЗВЕДКИ В 1794 году, во время Французской революции в битве за Флерюс, воздушный шар, называемый Entreprenant был поднят в воздух для воздушного наблюдения, чтобы узнать, наконец, позиции противника во время боя. Шар, который был на привязи, находился в воздухе 9 часов. В течение этого времени, воздухоплаватель записывал движение австрийских войск и сбрасывал сообщения на землю. Неясно, насколько эти сообщения помогли, но французы все-таки выиграли бой.ВО ВРЕМЯ ГРАЖДАНСКОЙ ВОЙНЫ В США В ВОЙСКАХ БЫЛИ ВОЗДУХОПЛАВАТЕЛЬНЫЕ КОРПУСА. Основанный Авраамом Линкольном Воздухоплавательный корпус имел в своем распоряжении 7 воздушных шаров, как минимум 12 газовых генераторов, и баржу с широкой палубой, которая использовалась как авианосец. Воздушные шары использовались для наблюдения за перемещением вражеских войск на расстоянии 15 километров. Что - бы не отставать «Конфедераты» сделали свой собственный шар из платяного шелка, который был, в последствии, захвачен армией союза. Воздухоплавательный корпус был расформирован в 1863 году, после того как стало ясно, что воздушный шар является отличной мишенью для вражеского огня.ВОЗДУШНЫЕ ШАРЫ, НАПОЛНЕННЫЕ ДЫМОМ, ИСПОЛЬЗОВАЛИСЬ В КАРНАВАЛЬНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯХ.  С 1800-х годов до 1900-х годов, на ярмарках часто показывали шоу смельчаков с участием воздушных шаров. Каскадер, надевал парашют, прикрепленный к корзине воздушного шара. Оболочку шара держали над огнем, пока он не наполнится дымом. Потом шар отпускали и он взмывал в воздух, унося за собой трюкача. Когда шар достигал высшей точки, каскадер отцеплялся от шара, открывал парашют, и спускался снова на землю, к большому удовольствию толпы внизу.ШАР СО СТЕКЛЯННЫМ ДНОМ. Представьте себя, плывущим на высоте сотен метров над землей, а между вами и землей ничего, лишь прозрачное стекло! Вот такие впечатления испытали пассажиры Кристиана Брауна на борту дебютировавшего на международной воздухоплавательной фиесте воздушного шара со стеклянным дном. Браун рассказал Британской прессе, что полёт был страшным, и пробный полёт был закончен с «корчившимися и кричащими от страха пассажирами». Скоро корзина с прозрачным дном будет представлена публике. Звучит весело, не правда ли?ВОЗДУШНЫЕ ШАРЫ МОГУТ ЛЕТАТЬ ЗИМОЙ. Для многих становится открытием, что воздушный шар может летать зимой. На самом деле, зимой погода более благоприятна для полётов, чем в другое время года. Холодный окружающий воздух позволяет воздушному шару, наполненному теплым воздухом легче подниматься в небо и брать на борт большее число пассажиров. Кроме того зимой воздух более стабилен и позволяет летать в течение всего светлого времени суток.В следующей статье вы узнаете  кто изобрел утюг и стал первый использовать дрожжи в кулинарии. 23.09.2018

www.qhhq.ru

Кто изобрел воздушный шар? | Техкульт

Воздушные шары Мечта подняться над землей, преодолеть гравитацию и приблизиться к Солнцу с античных времен живет в душе человека. Известны исторические факты, свидетельствующие о том, что еще в древнем Риме и Китае предпринимались первые попытки это сделать посредством емкостей, наполненных дымом. В Средние века они продолжались, но получаемые воздушные шары были небольшими, недолговечными и неспособными поднять еще что-то, кроме себя. Кто же изобрел воздушный шар с большой подъемной силой, имеющий возможность переносить дополнительный вес? Все началось в конце XVIII века во Франции, которую можно считать родиной воздухоплавания.

Начало пути

Всё началось 5 июня 1783 года, когда сыновья французского бумажного промышленника Монгольфье создали огромный шар из бумаги, объемом 600 кубометров. Через решетку из виноградных веток он был наполнен дымом от костра и поднялся на 500 метров. Через 10 минут, когда дым остыл, шар приземлился в 2 км от места запуска. Запуск первого воздушного шара

Проработав все лето над усовершенствованием конструкции братья Монгольфье 19 сентября 1783 года отправили в полет первые живые души: барана, петуха и утку. А 21 ноября в достаточно крепкой и надежной корзине рискнули подняться в воздух два французских дворянина. Пролетев 9 км на высоте 1000 метров они вместе с шаром вернулись на землю невредимыми и стали почитаться как герои.

Но братья Монгольфье не были единственными, кто изобрел первые воздушные шары. Параллельно с ними над изобретением летательного аппарата работал другой француз: физик Шарль. Он создал более перспективную модель, вместо дыма использовав водород, этим намного продлив нахождение конструкции в воздухе и сделав возможными ее более компактные размеры. 27 августа 1783 года его изобретение — шар объемом около 200 кубометров из пропитанного каучуком шелка, успешно оторвался от земли и, покрыв расстояние в 28 км, почти через час благополучно приземлился.

Люди в гондоле шара, гравюра

Дальнейшая работа

Жак Шарль продолжил работу над своим летательным аппаратом. Он ввел усовершенствования, которые повысили прочность оболочки шара и в некоторой степени обезопасили полет. Он изобрел способ измерять высоту и контролировать ее в полете и при посадке. Его нововведения, веревочная сеть для шара, мешки с песком для балласта, клапан для газа, воздушный якорь, сделали его летательный аппарат настоящим транспортным средством, позволяющим достаточно быстро и безопасно перемещаться на большие расстояния.

Единственный недостаток, взрывоопасный водород, по прошествии лет был заменен на безопасный гелий, но продолжал применяться на непилотируемых шарльерах. В России первый полет шара и человека состоялся в 1804 году в Петербурге. Затем воздушные шары использовались в основном для научных исследований.

Усовершенствование воздушных летательных аппаратов велось и в дальнейшем. В настоящее время аэростаты – это не только средство для практических целей, но и красивейший и популярный вид спорта. А первые ученые, которые изобрели воздушный шар, навсегда остались в истории воздухоплавания и человеческой памяти.

www.techcult.ru

Что такое воздушный шарик?

Ответ (материал взят из ВИКИПЕДИИ-свободной энциклопедии)

Воздушный шарик — игрушка, чаще всего сделанная из латекса. Правильнее говорить "надувной" шарик, потому что он надувается воздухом или другим газом (напр., гелием; не рекомендуется надувать водородом ввиду взрывоопасности). Если используемый газ легче воздуха, шарик приобретает способность летать (шары, надутые воздухом, не летают). В основном применяется для оформления праздников, а также в воздухоплавании (отпущенный шарик указывает направление ветра) и метеорологии (см. метеорологические зонды). Хвостик надувного шара, через который он надувается, называется пуцка.

Виды

  • Классические латексные воздушные шары
  • Шары для моделирования — длинные шарики-колбаски, из которых скручиваются различные фигуры (изготавливаются также из латекса)
  • Воздушные шары с двумя и более хвостиками, например, линк-о-луны (используются для составления сложных пространственных конструкций)
  • Панч-баллуны — сферической формы шарики с резинкой на макушке шара, используются как мячики и йо-йо.
  • Шары для упаковки — крупные (около 45 см в диаметре) прозрачные или полупрозрачные шары с широким горлышком, в которые с помощью специального устройства кладут предметы, требующие упаковки (например, подарки)
  • Миларовые (фольгированные) воздушные шары
  • Ходячие фольгированные фигуры, наполняемые гелием. В нижней части фигуры крепится грузик, который не даёт ей улететь. Фигура колышется от дуновения ветра, и кажется, что она идёт или танцует
  • Шары-самодувы (способны надуваться сами посредством химической реакции из реактивов, помещённых внутри фольгированного шара)

Форма

Большинство воздушных шариков имеет форму эллипсоида вращения. Другими распространёнными формами являются форма сердца, особенно популярна на День святого Валентина, спирали, боба, зайца, птицы, коня, цветка (блоссом), пончика (донат), а также длинного эллипсоида, в просторечии называемого «колбасой», которому посредством перекручиваний можно придавать форму собачки, сложных колец и других фигур.

Несмотря на многообразие форм, воздушные шарики всё равно называются шариками, хотя их форма не всегда имеет форму шара. Элементы оформления из воздушных шаров могут быть весьма разнообразны.

Применение

  • в качестве игрушки для детей (под присмотром взрослых, чтобы части лопнувшего шара не попали в дыхательные пути ребёнка)
  • в качестве летнего развлечения используют "водяные бомбочки" - специальные маленькие шарики (диаметром ок. 5 см), наполняемые водой
  • в качестве элементов украшения праздников. Искусство украшения шарами называется "аэродизайн".
  • в качестве зрелища при массовом запуске шаров в небо или сброса шаров в помещении (например, во время концертов). Также во время мероприятий используются крупные шары (шар-сюрприз или взрыв-шар) с конфетти мелкими шарами и т. п. наполнителем, который высвобождается, когда шар в нужный момент лопают.
  • шары для моделирования используются для создания различных фигур, самой известной из которых является скрученная из одного шарика собачка. В больших инсталляциях могут использоваться десятки тысяч шаров. Искусство создания фигур из шаров для моделирования называется "твистинг" (от англ. twist - крутить, скручивать). В мире проводятся различные Фестивали воздушных шаров с конкурсными и семинарскими программами.
  • в качестве рекламного носителя - реклама печатается на шарах для оформления или раздачи. Крупные шары и дирижабли используются в качестве рекламных баннеров.
  • в воздухоплавании отпущенные шарики указывают направление ветров в разных слоях атмосферы
  • в метеорологии используют специальные шары-зонды, на которых различные датчики достигают верхних слоёв атмосферы для проведения измерений
  • известны случаи использования шаров в качестве небезопасных летательных средств, а также в качестве средства доставки сообщений и пропаганды.

Оболочка

 

Разрушение резиновой оболочки (скоростная съёмка)

Качественные надувные шары изготавливаются из натурального латекса. Это экологичный материал, обладающий хорошей эластичностью. Крупные шары (более метра) могут быть изготовлены из хлоропрена. Крупные шары, дирижабли и фигуры изготавливаются из виниловой плёнки. Фольгированные шары изготавливают из тонкой полимерной плёнки с металлическим напылением, обычно такие шары имеют клапан для надувания, или же надутые шары приходится запаивать. Фольгированные шары не разлагаются в природе долгое время, а также проводят электрический ток, поэтому фольгированные шары нельзя отпускать в небо. Ввиду электропроводности фольгированных шаров производители наладили выпуск полимерных шаров без металлического напыления.

Оболочка классических латексных шаров легко лопается, если шар натыкается на острый предмет. Чем сильнее надут шар, тем больше давление воздуха внутри шара, и тем легче и громче его лопнуть. У маленьких шаров звук более звонкий, крупные шары лопаются с более глухим звуком.

Надутые обычным воздухом шары опускаются вниз под тяжестью собственного веса, и проявляют "летучие" свойства только на порывах ветра. Шары, надутые гелием, сами поднимаются вверх, потому что гелий легче воздуха. При этом, чем крупнее шар, тем больший вес он способен поднять (например, шар 12" поднимает около 5 г). Фольгированные шары, надутые гелием, длительное время не теряют форму и продолжают оставаться в воздухе, гелий из таких шаров выходит медленно через клапан. Что касается шаров из натурального латекса, то гелий из них также выходит сквозь оболочку, стенки шара. Расстояние между молекулами латекса больше молекул гелия, именно поэтому гелий проникает сквозь стенки латексного шарика и улетучивается в атмосферу.

Иногда перед надуванием воздушный шар через специальную насадку обрабатывается особым составом, который равномерно наносится на его внутреннюю поверхность. При высыхании этот состав образует тонкую полимерную плёнку, благодаря которой гелий остаётся в воздушном шаре на порядок дольше (в 11-дюймовом шаре гелий держится до 2 недель). Специальную бесцветную вязкую жидкость без запаха, предназначенную для обработки воздушных шаров с целью увеличения времени их полёта, продают обычно вместе с ними, она нетоксична и безопасна.

  • Надутый воздушный шарик можно осторожно проколоть насквозь, и с ним ничего не произойдёт, он не «взорвётся». Но прокалывать нужно только возле «соска» (пуцки) и «полюса» (макушки), там, где довольно толстая оболочка. Толщина материала не даёт шару лопнуть, а эластичные свойства позволяют "обволакивать" спицу в месте прокола, поэтому шар не сдувается.

prazdnikm.ru

Как летает воздушный шар?

воздушный шар

Мы все видели их своими глазами или на картинках — огромные цветные шары, поднимающиеся все выше и выше в голубое небо. Потом они превращались в маленькое пятнышко, а затем исчезали совсем. Они кажутся такими чистыми — что может быть чище нагретого свежего воздуха, верно?

Но раньше воздушные шары были куда необычнее. В июне 1783 года братья Жозеф и Жак Монгольфье первыми провели эксперименты с воздушными шарами. Они заметили, что дым поднимается вверх, поэтому взяли охапку сырой соломы и шерсти, подожгли их и заполнили шар диаметром 10 м, сделанный из холста и оклеенный бумагой, черным, едким и удушливым дымом. Опыт прошел удачно — шар взлетел.

Несколько месяцев спустя, в сентябре, братья проявили еще большую изобретательность.

Они оба отправились в Версаль, чтобы продемонстрировать свое изобретение королю и королеве Франции. Зачем-то они решили подбросить в костер из соломы и шерсти еще и старую обувь, и подгнившее мясо — великолепная идея! Запах был таким ужасным, что король и королева, которые подошли поближе полюбоваться на диковину, тут же пустились наутек — по-царски, не теряя при этом достоинства.

Однако пассажирам воздушного шара такой возможности никто не предоставил. Братья Монгольфье привязали к ужасно пахнущему шару утку, петуха и овцу и отправили их в полет. К счастью, все приземлились целыми и невредимыми.

В ноябре шар братьев поднял в воздух двух человек, балансировавших на противоположных концах плетеной корзины из ивовых прутьев. Эти люди подбрасывали солому в жарко пылающую печь над их головами. Удивительно, но сами братья предпочли остаться на земле. Современные воздушные шары намного безопаснее и, конечно, куда менее зловонны. Пропановые горелки нагревают газы в шаре над ними. В современных шарах используется горячий воздух, а для дальних рекордных перелетов — смесь гелия и горячего воздуха. Гелий — второй по легкости элемент во Вселенной (понаблюдайте, что произойдет с детским воздушным шариком, наполненным гелием, если его выпустить из рук).

воздушный шар

Многие спросят, почему бы не использовать в воздушном шаре самый легкий элемент — водород? Так иногда делают, но водород очень огне- и взрывоопасен. (Это стало причиной гибели немецкого дирижабля «Гинденбург», наполненного водородом, который воспламенился и мгновенно сгорел дотла в Нью-Джерси в 1937 году. Можно вспомнить и американский многоразовый космический аппарат «Челленджер», который потерпел катастрофу из-за взрыва водородного топлива.)

Воздушные шары поднимают научные приборы на высоту до 40 000 м (это в 4 раза выше, чем летают пассажирские самолеты). Затем шар лопается из-за слишком низкого давления, а приборы начинают падать вниз, по пути снимая необходимые показания.

Воздушный шар плывет по воздуху, потому что наполняющие его газы весят меньше, чем воздух, окружающий его.

Но как может шар из пластика или шелка, наполненный воздухом, весить меньше, чем окружающий его воздух? Все очень просто: газ при нагревании расширяется. Таким образом, литр горячего воздуха содержит молекул меньше, чем литр более плотного холодного воздуха, а значит, воздушный шар с горячим воздухом весит меньше, чем холодный воздух. Благодаря этой разности воздушный шар и летит!

Древнегреческий ученый Архимед вывел такой закон: на всякое тело, погруженное в жидкость или плавающее в воздухе, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости или воздуха. Если эта сила больше веса тела, то тело плавает, если меньше — тело опускается вниз.

Чтобы увидеть этот принцип в действии, попытаемся утопить шар с воздухом в ведре воды. Поскольку шар с воздухом весит меньше, чем такой же объем воды, шар плавает.

Поделиться ссылкой

sitekid.ru