Хочу все знать /наука, история, политика, творчество/
Многим приходилось запускать в небо воздушные шары, надутые гелием. При этом людей интересует вопрос: как высоко они поднимаются в небо, что с ними происходит, когда они исчезают из поля зрения?
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 поднимаются надутые гелием шарики? Ответы на удивительные вопросы!
На какую высоту поднимаются надутые гелием шарики? Полет заполненного легким гелием воздушного шарика может закончиться одним эффектным взрывом — или медленным угасанием. По мере набора высоты давление вокруг падает, шарик начинает раздуваться, тонкий материал обычных надувных игрушек не выдерживает и лопается. Иное дело — специальные воздушные шары из особых, дополнительно укрепленных материалов. Неся на борту метеозонды, они забираются и на 30 км, где разреженный воздух уже не может обеспечить достаточную величину силы Архимеда, чтобы противодействовать весу и вытолкнуть шар выше. Рекорд пока принадлежит инженерам Японского космического агентства (JAXA) и их проекту BU60−1. Этот шарик с укрепленной полиэтиленовой оболочкой объемом 60 000 м 3 в 2002 году достиг высоты 53 км.
Правда ли, что наш организм вырабатывает «эндогенный спирт»? Да, причем для этого возможны два пути. Условно эндогенный этанол образуется как продукт брожения углеводов, которые поступают с пищей в кишечник и становятся добычей местной микрофлоры. Истинно эндогенный этанол может синтезироваться нашими собственными клетками из некоторых углеводов, липидов и даже аминокислот, выполняя самые разные роли в метаболизме и энергетическом обмене клеток. Например, он участвует в транспорте молекул — носителей энергии через мембраны митохондрий, помогает контролировать активность некоторых белков и даже может служить источником энергии. Количество эндогенного алкоголя в крови и выдохе мало, обычные алкотестеры его не заметят. Для обнаружения нужны более чувствительные приборы — или редкое расстройство, ведущее к аномальной выработке спирта кишечными бактериями.
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 426 просмотров
Всё о геливых шариках. На какую высоту поднимаются надутые гелием шарики? и другое.
Ответы на удивительные вопросы!
На какую высоту поднимаются надутые гелием шарики?
Полет заполненного легким гелием воздушного шарика может закончиться одним эффектным взрывом — или медленным угасанием. По мере набора высоты давление вокруг падает, шарик начинает раздуваться, тонкий материал обычных надувных игрушек не выдерживает и лопается.
Иное дело — специальные воздушные шары из особых, дополнительно укрепленных материалов. Неся на борту метеозонды, они забираются и на 30 км, где разреженный воздух уже не может обеспечить достаточную величину силы Архимеда, чтобы противодействовать весу и вытолкнуть шар выше. Рекорд пока принадлежит инженерам Японского космического агентства (JAXA) и их проекту BU60−1. Этот шарик с укрепленной полиэтиленовой оболочкой объемом 60 000 м 3 в 2002 году достиг высоты 53 км.
Всё о гелиевых шарах
Гелий один из самых лёгких газов. Его вес в семь раз меньше по сравнению с воздухом. Добывают его из газа природного происхождения. Гелий не имеет цвета, запаха и вкуса, а помимо газообразного состояния вещество научились получать в жидком и даже твёрдом виде.
Влияние гелия на здоровье человека
Довольно распространено мнение, что инертный газ – гелий, опасен для здоровья человека. Такое убеждение абсолютно неверно.
Гелий считается инертным газом, не взаимодействует с какими-либо веществами, не подвержен горению и совершенно точно не станет причиной отравления.
Согласно стандартам Европейских стран и РФ, латексные воздушные шары можно надувать гелием и простым воздухом.
Существует ли опасность при выдыхании гелия из шарика?
Нет, гелий абсолютно безопасен для человека. Более того, некоторые аквалангисты перед погружением на большую глубину, добавляют гелий в состав дыхательной смеси, так как не способен полностью раствориться в человеческой крови.
Если несколько гелиевых шаров лопнуть в помещении, может ли человек задохнуться?
Гелий относится к безвредным веществам, не приводит к аллергическим реакциям. Помимо всего прочего, гелий мгновенно устремится наверх, очень скоро и вовсе покинет помещение, просочившись сквозь поры потолочного перекрытия, поскольку велика его проникающая способность. Также вам не навредит желание подышать гелием из шариков (как известно он изменяет голос). Главное не переусердствовать, в противном случае может начаться головокружение.
Насколько безопасны шары с гелием для маленьких детей?
На основании стандартов существует ограничение на использование игрушек детьми до 3-х летнего возраста. И речь тут идет не только о шариках, а обо всех игрушках в целом. Проблема по большому счету не в материале, а в самих деталях игрушек, которые дети так и норовят попробовать на вкус. Существует большая вероятность, что ребенок засунет в рот игрушку, предварительно уронив ее на «не стерильное покрытие».
Любые материалы, которые используются при производстве и накачке латексных шариков не представляют вреда для здоровья человека.
Время полёта гелиевого шарика
Шарики, надутые гелием без обработки, летают в среднем до 10 часов. Обработка специальным составом «hi-float» (жидкий раствор пластика) создаёт внутри шарика плёнку, поры которой очень малы, как следствие, гелий улетучивается очень медленно, и воздушный шарик летает дольше, около 5 дней.
В идеальных условиях шарик с обработкой может «жить» до месяца!
Hi-float безопасен для здоровья и для окружающей среды. При попадании на кожу смывается обычной водой без всяких проблем.
Почему сдуваются гелиевые шарики?
1. 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 сделны шарики. Поэтому с определенным временем гелий просто выходит из шарика, который сдувается и падает. Это является первой причиной падения воздушных шаров.
2. На гелий также негативно влияют солнечные лучи и повышенные температуры. В результате в середине шарика создается серьезное давление, что выталкивает газ наружу. Поэтому важно прятать шарики от прямых солнечных лучей и обогревательных приборов.
3. Кроме солнца на шарики также негативно влияют атмосферные осадки. Они оседают на латексной поверхности, чем увеличивают общий вес шарика, который начинает медленно падать. Но не стоит беспокоиться: когда вода испарится, шар снова сможет взлететь. На сильном ветру шары трутся друг об друга, сильно изнашиваясь, образуя микротрещины, через которые проходит гелий.
4. Так же стоит избегать сквозняков, влаги и резких перемен температур.
6. В разное время года у шаров с гелием изменяется время полёта. Летом, в жаркую погоду при значительной влажности, даже очень хорошо обработанные шары летают в среднем 2 дня. Поздней осенью – около 3 недель. Холод и снег не оказывают никакого влияния на срок службы гелиевых шаров, а наоборот, продлевает его. Но не нужно забывать, что каждые созданные условия индивидуальны.
Существует ещё много вредных факторов влияющих на полет шарика, поэтому мало его просто обработать.
Фольгированные шары
Фольгированные шары более долговечны: их стенки плотнее, поэтому они держат газ гораздо лучше, чем латекс. Запаянный шар с воздухом может держаться несколько месяцев, гелиевый шар – неделю и больше.
Такой шар хорошо реагирует на изменение температуры, поэтому на холоде он заметно сжимается, а в тепле снова обретает свою форму и размер. Не стоит хранить фольгированные шары при температуре выше той, при которой их надували, чтобы избежать разрыва фольги по швам.
Высота подъёма гелиевых шаров
Каждый человек когда-то задумывался, на какую высоту может подниматься гелиевые шары. Такие мысли обычно приходят, когда воздушная сфера, наполненная газом, скрывается из вида за облаками, и от неё не остаётся следа. Гелий легче воздуха, что обеспечивает полёт шара, однако, дальше, чем на пять километров от земли сфера не полетит.
Всё дело в том, что возникает огромная разница между давлением внутри шарика и окружающей средой. На большой высоте воздух разреженный, поэтому происходит расширение шарика, который, в конце концов, лопается.
masterok
masterok
