На какую высоту поднимаются надутые гелием шарики?
Чтобы шарик полетел ввысь, его надо наполнить газом, который легче воздуха. Можно для этой цели использовать водород, он самый легкий из газов, но взрывоопасен. Гелий – второй в таблице Менделеева газ, нетоксичен, безопасен в применении, его вес в 7 раз меньше веса воздуха. Именно он стал наполнителем для детских воздушных шариков.
Сам шарик должен быть изготовлен из прочного, но эластичного материала. Этим требованиям отвечает латекс. Он тонкий, эластичный и прочный. Большинство воздушных шаров изготавливаются из латекса.
В последние годы у этого материала появился конкурент – лавсановая пленка, покрытая блестящей краской. Из нее изготавливаются фольгированные шары, они также подходят для наполнения гелием. Но размеры шаров должны быть достаточно большими, чтобы они поднимались вверх. Преимущества фольгированных изделий заключаются в более высокой прочности, разнообразии форм, размерах и расцветках. Но для подъема на высоту они не подходят.
Исследуя вопрос высоты полета шариков с гелием, рассмотрим несколько интересных фактов, приведенных разными испытателями:
1. Рекордсменом является латексный шар с гелием, который поднялся на высоту 53 км. Запущен был Японским космическим агентством в 2002 году.
2. На высоту 35,8 км поднялся гелиевый шарик, запущенный школьниками в Канаде в 2007 году.
3. В 2006 году был запущен гелиевый шар в Англии и, передвигаясь на тысячи км, поднялся на высоту 32 км.
4. В 2010 году, в США, шарик с гелием поднялся на 20 км вверх, запущенный испытателем Р. Гаррисоном.
И это только несколько фактов, подтвержденных видеосъемками. Как видим, гелиевые «путешественники» способны без труда подниматься в верхние слои стратосферы.
Ученые объясняют такую способность простого латексного шарика следующим. Поднимаясь в верхние воздушные слои, шарик начинает охлаждаться, при этом, его объем увеличивается в 5-6 раз из-за высокого давления изнутри. Поэтому, если шарик из латекса сильно надуть, он быстро лопнет. Если его наполнить газом не до конца, то в процессе полета он растягивается.
Чем выше поднимается шарик, тем больших объемов он достигает. И здесь есть два варианта развития событий: шарик лопнет или начнет снижаться. Ведь на место просачивающегося через растянутые стенки гелия поступает воздух, и шар опускается вниз.
На какую высоту способен подняться надувной гелиевый шарик?
Практически любой праздник не обходится без большого количества цветных гелиевых шаров. Часто на торжествах дети выпускают шарики и смотрят, как они улетают в небо. Но что происходит с ними потом? Насколько высоко способен улететь обычный детский шарик?
Воздушный шарик – изобретение британского физика Майкла Фарадея, надувшего в 1824 году резину для эксперимента над газами. Спустя год силами промышленника Томаса Ханкока изделие вышло в продажу, а в 1847 году шар стали наполнять водородом.
Современные шарики изготавливают из латекса. Наполнитель – гелий, самое безопасное вещество из всех лёгких газов. Он инертен и поэтому не может взорваться как водород.
При благоприятных условиях обычный детский шарик способен парить в воздухе до двух недель. Шарик, обработанный изнутри герметиком, живет вдвое дольше. Дело в том, что атомы гелия просачиваются через оболочку наружу, поэтому изделие неизбежно сдувается.
Насколько высоко поднимаются гелиевые шары?
При увеличении высоты воздух становится более разреженным, и для компенсации давления объем шарика должен увеличивается. На высоте 9 км давление воздуха уменьшается втрое, соответственно объем шара должен вырасти в три раза.
На высоте 12 км давление воздуха уменьшается в 4 раза, а на высоте 50 км – более чем в 1200 раз! Таким образом, верхняя граница полета будет зависеть от прочности изделия и степени его наполнения.
Так как латекс не может растягиваться бесконечно, шарик лопается. С большой вероятностью обычный детский шарик не пролетит и десятка километров – материал не выдержит такого растяжения.
Если верить экспериментам американских детей, запускавших шары с высотометрами внутри, наивысшая точка полета может достигнуть 35,8 км. Но стоит учитывать, что дети запускали изделия из высокопрочного материала, способного выдержать подобную высоту.
Можно также попробовать запустить шарики вместе с пассажиром: в 2004 году Виталий Куликов накачал 360 шаров водородом и взмыл на них в небо на 400 метров. За 25 минут полета ветер отнёс экстремала на 8,5 км.
Менее удачлив оказался 41-летний бразильский священник Аделир Антонио де Карли. В 2008 году он надул 1000 гелиевых шаров и задумал побить мировой рекорд, провисев в воздухе дольше 19 часов. Бразилец поднялся ввысь на 2,4 км, а затем ветер унёс его в океан. Останки Антонио нашли случайные рыбаки спустя несколько месяцев.
На какую высоту способен улететь надувной гелиевый шарик?
Практически любой праздник не обходится без большого количества цветных гелиевых шаров. Часто на торжествах дети выпускают шарики и смотрят, как они улетают в небо. Но что происходит с ними потом? Насколько высоко способен улететь обычный детский шарик?
Анатомия шарика Воздушный шарик – изобретение британского физика Майкла Фарадея, надувшего в 1824 году резину для эксперимента над газами. Спустя год силами промышленника Томаса Ханкока изделие вышло в продажу, а в 1847 году шар стали наполнять водородом.
Современные шарики изготавливают из латекса. Наполнитель – гелий, самое безопасное вещество из всех лёгких газов. Он инертен и поэтому не может взорваться как водород.
В прошлом для полётов на дирижабле использовали дешёвый водород. Но для его возгорания хватало небольшой искры, поэтому водород заменили более дорогим гелием.
При благоприятных условиях обычный детский шарик способен парить в воздухе до двух недель. Шарик, обработанный изнутри герметиком, живет вдвое дольше. Дело в том, что атомы гелия просачиваются через оболочку наружу, поэтому изделие неизбежно сдувается.
Насколько высоко поднимаются гелиевые шары? При увеличении высоты воздух становится более разреженным, и для компенсации давления объем шарика должен увеличивается. На высоте 9 км давление воздуха уменьшается втрое, соответственно объем шара должен вырасти в три раза.
На высоте 12 км давление воздуха уменьшается в 4 раза, а на высоте 50 км – более чем в 1200 раз! Таким образом, верхняя граница полета будет зависеть от прочности изделия и степени его наполнения.
Так как латекс не может растягиваться бесконечно, шарик лопается. С большой вероятностью обычный детский шарик не пролетит и десятка километров – материал не выдержит такого растяжения.
Аэростаты, способные подниматься на большую высоту, делают из куда более прочных материалов: полиамида, полиэстера и т.д.
Если верить экспериментам американских детей, запускавших шары с высотометрами внутри, наивысшая точка полета может достигнуть 35,8 км. Но стоит учитывать, что дети запускали изделия из высокопрочного материала, способного выдержать подобную высоту.
Можно также попробовать запустить шарики вместе с пассажиром: в 2004 году Виталий Куликов накачал 360 шаров водородом и взмыл на них в небо на 400 метров. За 25 минут полета ветер отнёс экстремала на 8,5 км.
Менее удачлив оказался 41-летний бразильский священник Аделир Антонио де Карли. В 2008 году он надул 1000 гелиевых шаров и задумал побить мировой рекорд, провисев в воздухе дольше 19 часов. Бразилец поднялся ввысь на 2,4 км, а затем ветер унёс его в океан. Останки Антонио нашли случайные рыбаки спустя несколько месяцев.
Наука и технологии 26 февраля, 2021 428 просмотров
В рамках простой экскурсии воздушные шары поднимают на высоту от 200 до 1500 метров, но, конечно, есть смельчаки, которым эти цифры покажутся смешными
Впервые в небо на воздушном шаре с горячим воздухом поднялись французский физик Пилатр де Розье и маркиз д’Арландом 21 ноября 1783 года. За 25 минут они пролетели около 10 километров и поднялись на высоту одного километра. На сегодня рекордом высоты для теплового аэростата является полет Виджайпата Синганья, он совершил путешествие, поднявшись на максимальную высоту в 21 километр. Однако самая высокая отметка когда-либо достигнутая воздухоплавательным аппаратом составляет 53 километра! Этот рекорд высоты был поставлен беспилотным шаром японского космического агентства JAXA.
Безусловно, человеку будет очень сложно подняться на такую высоту в корзине шара, ведь уже на высоте в 7 километров дышать становится непросто, даже альпинисты используют кислородные баллоны в таких случаях. Помимо этого на такой высоте очень холодно, а значит, человеку необходимы специальные капсулы для подъема. Но есть и еще одна причина. Воздушные шары бывают двух видов: тепловые (монгольфьер) и газовые (шарльер). Первые поднимаются за счет того, что нагретый воздух внутри шара менее плотный и, следовательно, легче, чем окружающий. Однако чтобы горелка работала, нужен кислород, чем выше поднимается шар, тем больше разрежен воздух вокруг и тем меньше кислорода доступно.
Обычный латексный шарик с гелием держится 8-12 часов, при благоприятных условиях содержания, а потом падает.Главная причина того, что шарик так мало летает это размер молекул гелия, молекулы гелия гораздо меньше чем у воздуха и с легкостью проникают через латекс из которого сделаны шарики. Кстати, молекулы гелия настолько маленькие, что почти без труда проникают даже через метровые бетонные стены!
Для более долгого полета мы обрабатываем шарик изнутри специальным раствором безопасным для человека. После этого обработанный шарик летает от 3 дней до 2-х недель (зависит от различных условий).
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! НЕДОПУСТИМЫЕ УСЛОВИЯ и что уменьшает срок полета шариков:
1. Резкие и частые перепады температуры. 2. Сквозняки, прямой холодный воздух от кондиционера, сильный ветер. 3. Хранение при низкой или высокой температуре (машины, балконы, гаражи, душные помещения и т.д.) 4. Повышенная влажность (особенно в неотапливаемый сезон): дождь, увлажнители воздуха, сушка белья, сауны и тд. Обработка внутри шара не сохнет и гелий постепенно просачивается сквозь латекс. Из-за сухого воздуха у нас в домах зимой шары летают дольше, чем летом. 5. Горячие лампы, гвозди, шершавые стены, острые предметы, ветки и т.д. Помните, что к сожалению, чудес не бывает и резиновый шарик может лопнуть! 6. Нахождение шаров на улице и на открытом солнце. Латекс разрушается при солнечных лучах, травмируется от пыли и ветра. 7. Активные игры с шарами, перетаскивание шаров из комнаты в комнату, объятия т.д.
БЛАГОПРИЯТНЫЕ УСЛОВИЯ для шаров: 1. Постоянная температура. 22-26 градусов 2. Пониженная влажность. Зимой в отапливаемом помещения шары летают дольше, чем летом. 3. Чистое помещение с минимумом пыли. 4. Тень. 5. Минимальные перемещения шаров, аккуратное обращение.
