Повітря чи гелій: чим і як надувають повітряні кулі

Аеродизайн або композиційне оформлення різних заходів повітряними кулями – сучасний напрямок, що затребуваний. Але трапляються випадки, коли хочеться прикрасити приміщення кульками без залучення професіоналів. Виникає питання: чим надувати кулі? Варіант «ротом» ми не розглядаємо, тому що такий незручний спосіб підійде для надування 1-5 одиниць. Якщо не хочете довести себе до запаморочення, почитайте про інші, більш практичні методи.

Чим надувають кулі?

Відповідь проста: гелієм або атмосферним повітрям. Гелій – безпечний газ, який легший за повітря. Відповідно, кулі, наповнені ним, літатимуть. Наповнення куль повітрям – традиційний спосіб. Він дешевше за витрати і набагато простіше в організації, та й кулі довше зберігають форму. Однак літати вони не будуть. Також поширений спосіб одночасного наповнення гелієм та повітрям: перший газ тягне виріб вгору, другий виконує функцію обтяжувача. Це необхідно під час створення складних композицій – наприклад, арок.

Три способи надування

1. Газова установка із гелієм. Надувати їм можна кулі, зроблені з низькопористих матеріалів (зокрема, фольговані кульки).
2. Техніка для наповнення куль газовою сумішшю газів - наприклад, гелію з повітрям. Є й альтернатива: закачати всередину гелій за допомогою установки, а наприкінці додати повітря за допомогою насоса.
3. Електричний або звичайний насос для наповнення повітряних куль. Особливих пояснень цей метод вимагає. Професійне обладнання має додаткові насадки – наприклад, щоб одночасно наповнити кулю конфетті.

Що потрібно знати про геліє?

Гелій для надування кульок поставляють у балонах: у них він закачаний під високим тиском. Газ не відноситься до займистих і небезпечних (якщо звичайно, не вдихати його у великих кількостях).

Гелій став альтернативою вибухонебезпечному водню - він нетоксичний, не горючий, дуже легкий. Підходить для наповнення якісних латексних та фольгованих куль.

Купувати газовий балон із гелієм для невеликої вечірки не завжди доцільно: його продають у мінімальному обсязі 10 літрів. Дешевше замовитиме послуги аеродизайнерів. Процес надування простий: притримуючи кульку на трубці балона, потрібно приблизно на 3 секунди відкрити вентиль. Газ надходить дуже швидко, тому важливо не перекачати кулю.

Як надувати кульки повітрям?

Якщо вам потрібно, щоб кулі якнайдовше не здувались, однозначно вибирайте повітря. Гелій буде поступово просочуватися крізь стінки виробів, а повітря такого властивості немає (принаймні, воно проявляється не так інтенсивно).

Якщо під рукою немає спеціального насоса, можна використовувати велосипедний, але для нього потрібна спеціальна насадка. Загалом придбання звичайного ручного насоса для надування куль не буде обтяжливим для бюджету. Продають такі майже у всіх магазинах іграшок чи святкового декору. Схема проста: притримуючи кульку, потрібно надути її повітрям до досягнення потрібного об'єму та зафіксувати кінчик, щоб не допустити витоку.

Якщо ви не хочете самостійно займатися надуванням куль, купувати спеціальне обладнання – просто покличте команду «Надувників»: ми прикрасимо будь-який захід, запропонуємо оптимальні за ціною та дизайном рішення для всіх подій: від невеликої вечірки до великої презентації.

Чим надувають повітряні кулі?

Для створення по-справжньому святкового настрою потрібні повітряні кульки. Запитайте у будь-якої людини, з чим у неї асоціюється свято, і вона так чи інакше скаже про повітряні кулі. Їх справді люблять і дорослі, і діти, тож свято без таких прикрас… Не найвеселіший.

Навіть якщо є піротехніка та різні досягнення індустрії розваг. А якщо кулі літають, то це взагалі схоже на чари. Тож створити незабутнє свято за допомогою класних прикрас досить легко. Тим більше зараз багато компаній пропонують таку зручну послугу як доставка куль.

На сьогоднішній день є чимало різновидів повітряних куль - латексні, круглі, довгі, у вигляді сердець або інших фігур. Є фольговані: від невеликих до величезних, просто круглих до складних фігур. Є кулі у вигляді героїв мультфільмів, тварин, літер та цифр. Матові, прозорі, перламутрові, блискучі, зірки, квіти, тварини, машинки. Та що завгодно. І так, усе це вміє літати — головне, щоб куля була надінута правильним газом.

З нашої статті ви дізнаєтеся, чим надувають повітряні кулі, яким газом їх потрібно надувати, щоб вони літали і чим можна надути кулі в домашніх умовах.

Яким газом надувають повітряні кулі?

Найпоширеніший - звичайне повітря. Що може бути простіше, ніж надути кульку? Та нічого, особливо якщо є насос. Пара секунд – і яскрава прикраса для свята готова. Саме повітрям надувають кулі, з яких роблять квіти, гірлянди та всі ті прикраси, що закріплюються на стінах, сходах, вікнах.

Яким ще газом надувають кульки? Вуглекислим. Це спосіб для тих, хто любить хімічні досліди або просто не бажає возитися звичайним надуванням.

Щоб отримати вуглекислий газ, достатньо з'єднати звичайний оцет, 9% та соду. На один предмет потрібно 150 мл оцту та столова ложка соди. Порошок засипається в кулю, після чого його хвостик натягується на пляшку з оцтом, кулька струшується, щоб сода висипалася в пляшку. Бурхлива реакція — і ось уже куля наповнена.

Чим надувають кульки, щоб вони літали?

Колись використовувався водень. Ось тільки від нього швидко відмовилися, бо у поєднанні з киснем він утворює гримучий газ. Пірошоу це, звичайно, цікаво, але тільки якщо воно кероване. А вибух повітряної кульки керованим не можна назвати.

Тому замість водню почали використовувати гелій. Він ідеально підходить - набагато легше за повітря, повністю інертний і безпечний, цілком доступний. Ідеальний газ для літаючих виробів. До того ж він безпечний для здоров'я — гелій навіть входить до складу сумішей для аквалангістів. А цікавий побічний ефект його вдихання, кумедний голос навіть веселить. До того ж, гелій не має запаху чи смаку. І якщо прикраса лусне, нічого страшного не станеться.

Чим надуть кульки замість гелію в домашніх умовах?

• У пляшку наливають 150 мл теплої води;
• Туди ж кидають шматочки звичайної фольги;
• Після цього додають 3 столові ложки каустика (каустична сода, засіб для очищення каналізації);
• На пляшку відразу надягають повітряну кулю.

Увага! Водень потенційно небезпечний, експерименти з каустиком також. Цей газ вдихати не можна. Також потрібно тримати такі кулі подалі від вогню, зокрема свічки на святковому торті, бенгальські вогні тощо. Тому якщо хочеться прикрасити свято літаючими кулями, не варто ризикувати. Адже тут ризик не лише в тому, що свято зіпсується.

Набагато краще - звернутися в магазин, де можна вибрати кулі, і вам їх доставлять вже надуті. Все стає набагато простіше, і не так вже й дорого. І не потрібно думати, чим надувати кульки в домашніх умовах, що використовувати замість гелію і так далі.

Матеріал підготовлений Mechtalion.

Чим надувають повітряні кулі? Повітряна куля. Історія та рекорди

Повітряні кулі піднімаються вгору, тому що газ, що їх заповнює, легше навколишнього повітря. Багато газів, зокрема водень та гелій, мають меншу щільність, ніж повітря. Це означає, що за даної температури вони мають меншу масу одиниці об'єму, ніж повітря.

Коли такі легкі гази закачані в повітряну кулю, вона підніматиметься доти, доки загальна вага оболонки з газом, кошика, вантажу та тросів буде меншою, ніж вага повітря, витісненого повітряною кулею. (Оскільки повітря розглядається у фізиці подібно до рідкого середовища, тут застосовується той же закон, що і для тіл, занурених у рідину.) Гаряче повітря, що має меншу щільність у порівнянні з холодним, також піднімається вгору. Незважаючи на те, що гаряче повітря не таке легке, як деякі гази, воно безпечніше і легко відтворюємо пропановими пальниками, встановленими під горловиною оболонки повітряної кулі, яку зазвичай виготовляють з легкої тканини, такий, як зміцнений нейлон. Заповнені гарячим повітрям повітряні кулі зазвичай залишаються у польоті протягом кількох годин, але без додаткового підігріву повітря всередині оболонки вони поступово втрачатимуть висоту.

Молекули за різної температури

• Коли повітря холодне, молекули рухаються повільно і розташовуються близько один до одного.
• Коли повітря нагрівається, молекули починають рухатися швидше і розходяться в сторони, заповнюючи більший об'єм.
• Оскільки повітря, що нагрівається, продовжує розширюватися, воно стає менш щільним.
• При охолодженні повітря молекули втрачають свою швидкість, обсяг зменшується, а щільність збільшується.

1. Повітряна куля лежить на боці. Пропанові пальники нагрівають повітря всередині оболонки, яке змусить її роздутися і піднятися нагору.
2. Гаряче, легке повітря (малюнок під текстом) піднімається всередині оболонки вгору і потім стікає вниз уздовж стінок. Холодне повітря видавлюється через горловину, вага оболонки з повітрям зменшується і повітряна куля піднімається нагору.
3. Пілоти підтримують або збільшують висоту польоту шляхом періодичного включення пальників. Доки повітря всередині оболонки гаряче зовнішнього, підйомна сила долає силу тяжіння.
4. Повітряна куля знижується в міру того, як повітря, що його заповнює, охолоджується і стискається. Пілоти можуть прискорити зниження, випускаючи гаряче повітря через отвір у верхній частині повітряної кулі.

Взаємодія тиску, об'єму та температури

Взаємозалежність трьох параметрів. Тиск, обсяг та температура газу взаємопов'язані. При кімнатній температурі (ближній малюнок праворуч) рух молекул газу всередині посудини створює певний тиск. Якщо об'єм > менший наполовину (середній малюнок праворуч), внутрішній тиск подвоюється. Коли повітря нагрівається (далекий малюнок праворуч), його тиск зростає і обсяг збільшується пропорційно до зростання температури.

Для створення по-справжньому святкового настрою потрібні повітряні кульки. Запитайте у будь-якої людини, з чим у неї асоціюється свято, і вона так чи інакше скаже про повітряні кулі.Їх справді люблять і дорослі, і діти, тож свято без таких прикрас… Не найвеселіше.

Навіть якщо є піротехніка та різні досягнення індустрії розваг. А якщо кулі літають, то це взагалі схоже на чаклунство.

На сьогоднішній день є чимало різновидів повітряних куль - латексні, круглі, довгі, у вигляді сердець або інших фігур. Матові, прозорі, перламутрові, блискучі, зірки, квіти, тварини, машинки. що завгодно. І так, все це вміє літати — головне, щоб куля була надута правильним газом.

З нашої статті ви дізнаєтеся, чим надувають повітряні кулі, яким газом їх потрібно надувати, щоб вони літали і чим можна надути кулі в домашніх умовах.

Яким газом надувають повітряні кулі?

Що може бути простіше, ніж надути кульку? Та нічого, особливо, якщо є насос. що закріплюються на стінах, сходах, вікнах.

Яким ще газом надувають кульки? Вуглекислим.

Щоб отримати вуглекислий газ, достатньо з'єднати звичайний оцет, 9% і соду.Порошок засипається в кулю, після чого його хвостик натягується на пляшку з оцтом, кулька струшується, щоб сода висипалася в пляшку. Бурхлива реакція — і ось уже куля наповнена.

Чим надувають кульки, щоб вони літали?

Колись використовувався водень. Ось тільки від нього швидко відмовилися, бо у поєднанні з киснем він утворює гримучий газ. Пірошоу це, звичайно, цікаво, але тільки якщо воно кероване. А вибух повітряної кульки керованим не можна назвати.

Тому замість водню почали використовувати гелій. Він ідеально підходить - набагато легше за повітря, повністю інертний і безпечний, цілком доступний. Ідеальний газ для літаючих виробів. До того ж він безпечний для здоров'я — гелій навіть входить до складу сумішей для аквалангістів. А цікавий побічний ефект його вдихання, кумедний голос навіть веселить. До того ж, гелій не має запаху чи смаку. І якщо прикраса лусне, нічого страшного не станеться.

Чим надуть кульки замість гелію в домашніх умовах?

• У пляшку наливають 150 мл теплої води;
• Туди ж кидають шматочки звичайної фольги;
• Після цього додають 3 столові ложки каустика (каустична сода, засіб для очищення каналізації);
• На пляшку відразу надягають повітряну кулю.

Увага! Водень потенційно небезпечний, експерименти з каустиком також. Цей газ вдихати не можна. Також потрібно тримати такі кулі подалі від вогню, зокрема свічки на святковому торті, бенгальські вогні тощо. Тому якщо хочеться прикрасити свято літаючими кулями, не варто ризикувати. Адже тут ризик не лише в тому, що свято зіпсується.

Набагато краще - звернутися в магазин, де можна вибрати кулі, і вам їх доставлять вже надуті. Все стає набагато простіше, і не так вже й дорого.І не потрібно думати, чим надувати кульки в домашніх умовах, що використовувати замість гелію і так далі.

Матеріал підготовлений Mechtalion.

Досить часто можна почути думку, що газ є небезпечною речовиною. Це не вірне твердження. Чому ж воно так часто "існує"?

Справа в тому, що у слова "газ", як і у багатьох інших слів у російській мові, існує кілька значень (дефініцій). У своєму "головному" значенні газ - це стан речовини (будь-яка речовина може бути твердою, рідкою і газоподібною). А в одному з додаткових значень, під поняттям газ - мається на увазі побутовий горючий газ, що використовується в пальниках газових плит (зазвичай це метан, ).

Який газ використовується для накачування повітряних кульок? Якщо кулька "літає" - то можна бути впевненим, що вона надіта не тим газом, який подається до газових плит. Підтримувати кульку в повітрі здатний тільки дуже легкий газ, який набагато легший за повітря. Пропан і бутан важчий за повітря, і кулька лежала б на підлозі. Метан трохи легший за повітря, але все ж його підйомної сили не вистачило б, щоб підняти в небо "звичайну", невелику повітряну кульку: тільки величезна куля, наповнена метаном могла б піднятися над землею - і то вкрай "мляво": вона мала б дуже малу підйомну силу.

Який же газ здатний запросто підняти у повітря будь-який чи ? Таких газів лише два: це водень та гелій. Ці обидва газу є елементарними речовинами та значаться в періодичній системі Д. І. Менделєєва під номерами 1 і 2. За ступенем поширеності у Всесвіті – аналогічно: водень посідає перше місце, а гелій – друге.За "легкістю" - ці гази так само займають перше і друге місця (водень найлегший, а гелій - лише трохи важче) і набагато перевершують всі інші гази. За розміром атомів вони теж лідери, хоча тут трохи навпаки: найменший атом у гелію, а водень посідає друге місце.

Але на цьому схожість між цими газами схожа, вичерпана. Водень - дуже активний елемент, надзвичайно горючий і вибухонебезпечний: навіть небезпечніший, ніж побутовий пропан. А гелій - абсолютно інертний газ, який не вступає в реакцію з жодною відомою речовиною, отже він не може горіти або підтримувати горіння, а так само не може викликати отруєння. За Російськими та Європейськими стандартами, а також відповідно до правил пожежної безпеки для накачування повітряних куль використовується виключно гелій, або звичайне повітря. ()

Чи безпечно вдихати гелій з повітряної кульки? Цілком безпечно, якщо, звичайно, йдеться про сам гелій, а не бактерії або інші побічні фактори, які можуть при цьому бути присутніми. Гелій, у хімічному сенсі ще більш "нейтральний", ніж азот, з якого здебільшого складається земна атмосфера. Гелій як компонент дихальної суміші використовують аквалангісти при роботі на великій глибині, оскільки він практично не розчиняється в крові людини.

Пояснити причину здатності повітряних куль літати можна кількома теоріями. У широкому значенні цей процес зумовлений співвідношенням ваги повітря та газу. Якщо повітряна куля заповнена.

Пояснити причину здатності повітряних куль літати можна кількома теоріями. У широкому значенні цей процес зумовлений співвідношенням ваги повітря та газу. Якщо повітряна куля заповнена газом, то вона піднімається нагору і не опускається на землю.При наповненні його повітрям, наприклад, коли людина самостійно надує кульку, здатність її літати знижується. Газ набагато легший за повітря, тому кулі, наповнені гелієм, літають найкраще.

Залежно від заповнення повітряні кулі можуть здійснювати різні маніпуляції. :

• якщо куля наповнена вуглекислим газом, повітрям чи аргоном, то літати він буде гірше;
• неон, метан, азот, гелій і водень змушують кульку стрімко злітати через мінімальну вагу цих газів і велику різницю з масою повітря.

Політ повітряної кулі з погляду фізики

З погляду фізики, на будь-яке тіло, поміщене в газ чи рідину, діє сила витіснення, що дорівнює вазі тіла. Повітряна куля в даному випадку є тілом, «поміщеним» у повітря. Т.к. газ, що наповнює кулю, робить його легким порівняно з повітрям, починає здійснюватися виштовхувальна сила. За рахунок цього куля стрімко піднімається нагору і починає літати.

За допомогою фізики можна пояснити і причину не надто хороших літальних властивостей куль, наповнених повітрям. Вага в даному випадку практично однакова, тому куля може тільки ширяти в повітрі, але без силового впливу вона опускається до землі.

Політ повітряної кулі в повітрі можна порівняти з плаванням кораблів по воді. І в першому, і в другому випадку відбувається виштовхування легшого тіла тяжкою водою чи повітрям. Причому здібностями, що виштовхують вода і повітря мають практично в однаковій мірі.

Чому літають повітряні кулі для повітроплавання

Великі кулі, призначені для повітроплавання, літають з таких же причин, як і маленькі кулі-іграшки. Поясненням можливості літати у разі також є закони фізики.Розмір кулі, вага кошика і пасажирів знаходяться в тісному взаємозв'язку один з одним. Піднімається куля за допомогою нагрівання в ньому повітря і одержуваного в результаті цього газу.

Управління повітряною кулею

Керувати будь-якими повітряними кулями неможливо. Головною керуючою силою завжди є повітря або вітер. , що можуть зробити пасажири, що знаходяться в кошику, це знизити кулю до рівня землі або підняти її вище повітря. набирається за рахунок зменшення ваги (скидаються спеціальні вантажі), а знижується куля за рахунок зменшення кількості газу за допомогою контролю температури нагрівання повітря всередині прогумованого матеріалу.

Чому повітряні кулі та дирижаблі наповнюють воднем чи гелієм.

У дитинстві всі грали з повітряними кульками. Ніхто не замислювався, чому повітряні кулі наповнюють воднем чи гелієм.

Трохи фізики

Якщо тіло знаходиться в повітрі, на нього діє кілька сил. Архимедова сила виявиться більше ваги, виникає підйомна сила, що діє на повітряну кулю вгору.

Вага літального апарату складається з самого газу, оболонки, в якій він знаходиться, і вантажу, що піднімається.

Якщо наповнити оболонку звичайним повітрям при температурі навколишнього середовища, куля не підніматиметься. Повітря потрібно нагрівати. Тому повітряну кулю потрібно обладнати пальником для постійного підігріву повітря усередині оболонки.

Архімедова сила залежить від обсягу оболонки та різниці щільностей повітря та газу, що знаходиться в ньому.

Зі збільшенням висоти температура зменшується, тиск повітря та його щільність у замкнутій оболонці знижуються. Відповідно зменшується архімедова сила, і куля починає опускатися. Щоб цього не сталося, в нижній частині оболонки роблять отвір, під яким розташовують пальник. Зменшуючи або збільшуючи кількість палива, що спалюється, можна керувати висотою польоту.

У літальних апаратах із замкнутою оболонкою використовуються гази, у яких при однаковій температурі щільність менша від навколишнього повітря.

Серед доступних газів найменшу густину має водень. У промисловості його одержують у великих обсягах, тому його вартість відносно невелика.

На сьогоднішній день з метою безпеки сферичну оболонку повітряної кулі наповнюють гелієм. Цей рідкісний хімічний елемент вперше було виявлено за допомогою спектрального аналізу на сонці та отримав свою назву Геліос, що означає сонячний. Набагато пізніше цей газ було виявлено на землі.

При однаковій температурі щільність гелію в 10 разів менша за повітря. У водню показник ще кращий – 20. Тому спочатку кулі наповнювали воднем. Але він, на відміну від гелію, горючий та вибухонебезпечний газ. Використання цього елемента безпечне, але куля, наповнена гелієм, має набагато меншу підйомну силу.

Трохи історії

Великі повітряні кулі називаються аеростатами, у минулому вони призначалися переважно для наукових досліджень про. Більшість їх представляли сфери різного діаметра.

Найбільший аеростат Рекорд з обсягом сфери понад 4000 м³ піднявся у повітря восени 2010 р. У його гондолі подорожувало 36 людей.

Максимальна висота, на яку піднявся аеростат – понад 21 км. Рекордний політ здійснив громадянин Індії Vijaypat Singhania у 2005 р. Аеростат був заповнений теплим повітрям.

Для перевезення людей та вантажів на початку та середині минулого століття використовувалися дирижаблі, що мають сигароподібну форму.

Найбільший дирижабль історія людства Гінденбург був сконструйований у фашистської Німеччини наприкінці 30-х. Здійснив 21 переліт через Атлантику і загинув 1937 р. На той час у Німеччині не було гелію і всі ємності Гінденбурга були заповнені воднем. Причина аварії невідома. Після трагедії аеростати, що наповнюються воднем, і дирижаблі для перевезення пасажирів не застосовуються. Використовуються вони лише з науковою метою.

На всі тіла в повітрі (як і в рідині) діє сила, що виштовхує (архімедова). Щоб переконатися в цьому, зробимо такий досвід. Врівноважимо на терезах посудину, наповнену стисненим повітрям і закриту пробкою, через яку пропущено скляну трубку, з'єднану з порожньою оболонкою гумової кульки (рис. 138, а). Якщо відкрити кран на трубці, то стиснене повітря наповнить кульку і збільшиться в обсязі. Як тільки це станеться, ми побачимо, що рівновага ваги порушиться (рис. 138, б). Станеться це тому, що на кульку почне діяти додаткова сила, що виштовхує, і його вага зменшиться.
Щоб знайти архімедову (виштовхуючу) силу, що діє на тіло в повітрі, треба густину повітря ρ повз помножити на прискорення вільного падіння g = 9,8 Н/кг і на об'єм V тіла, що знаходиться в повітрі:

Якщо ця сила виявиться більшою за силу тяжіння, що діє на тіло, то тіло злетить. На цьому ґрунтується повітроплавання.

Літальні апарати, що застосовуються в повітроплаванні, називають аеростатами. Розрізняють керовані, некеровані та прив'язні аеростати. Некеровані аеростати вільного польоту з оболонкою, що має форму кулі, називають повітряними кулями. Керовані аеростати (що мають двигун і повітряні гвинти) називають дирижаблями. Прив'язні аеростати з'єднують із землею тросом, що не дозволяє апарату здійснювати горизонтальні перельоти.

Щоб аеростат піднімався вгору, його потрібно наповнити газом, щільність якого менша, ніж у повітря. Це може бути, наприклад, водень, гелій чи нагріте повітря.

Перша спроба підйому повітря на великій кулі, наповненому димом, було зроблено в 1731 р. російським подьячим Крякутним в Казані. За цей політ церковники вигнали Крякутного з рідного міста, і про його кулю незабаром забули.

У Франції перша повітряна куля (монгольф'єр), яку з успіхом стали застосовувати в цілях повітроплавання, була побудована лише через 52 роки братами Ж. і Е. Монгольф'є. Для заповнення кулі вони використовували гаряче повітря. Переконавшись, що куля може літати, брати Монгольф'є посадили в кошик повітряної кулі вівцю, півня та качку. Ці тварини стали першими повітроплавцями. Восени 1783 р. на цій же кулі вирушили у свій перший (25-хвилинний) політ люди - Пілат де Розьє та д'Арланд.

Для того щоб визначити, який вантаж здатний підняти повітряну кулю, слід знати її підйомну силу.Підйомна сила повітряної кулі дорівнює різниці між архімедовою силою і силою тяжкості, що діє на кулю:

Чим менша щільність газу, що заповнює повітряну кулю даного об'єму, тим менша діюча на нього сила тяжіння і тому тим більша підйомна сила, що виникає.

При нагріванні повітря від 0 ° С до 100 ° С його щільність зменшується лише в 1,37 рази. Тому підйомна сила куль, наповнених теплим повітрям, виявляється невеликою. Помітивши це французький учений Ж. Шарль запропонував наповнювати повітряну кулю воднем - газом, щільність якого в 14 разів менша за щільність повітря. Завдяки такій густині підйомна сила водню більш ніж утричі перевищує підйомну силу нагрітого повітря того ж об'єму.

Перший політ на повітряній кулі, наповненій воднем (мал. 139), відбувся першого дня зими 1783 р. Діаметр кулі становив 8,5 м-коду. Провівши в польоті 2,5 год, повітроплавці провели заміри тиску та температури повітря на висоті 3400 м. Подібні виміри згодом стали відігравати важливу роль у метеорології. У Росії перші польоти на повітряній кулі були здійснені в 1803 році. (Спочатку в Петербурзі, потім у Москві).

Спочатку польоти на повітряних кулях мали, зазвичай, розважальний характер. Але потім аеростати все більше і більше стали застосовувати з науковими (вивчення атмосфери, метеорологічні дослідження) та військовими (розвідка, бомбардування) цілями, а також як транспортний засіб. У 1929 р. німецький дирижабль «Граф Цепеллін» здійснив із трьома проміжними посадками навколосвітній переліт довжиною 35 тис. км за 21 день. Середня швидкість польоту у своїй становила 177 км/год.

У роки Великої Вітчизняної війни аеростати («аеростати загородження») відіграли велику роль у протиповітряній обороні Москви та Ленінграда.

Наповнюючи аеростат воднем, слід пам'ятати, що цей газ має один великий недолік - він горить і разом з повітрям утворює вибухову суміш. Тому при польотах на повітряних кулях, наповнених воднем, слід дотримуватись особливої ​​обережності, інакше такий політ може закінчитися трагедією. Одна з таких трагедій сталася 1937 р., коли під час приземлення вибухнув німецький дирижабль «Гінденбург», забравши з собою 36 людських життів.

Негорючим і водночас легким газом є гелій. Тому багато аеростатів у наш час наповнюють гелієм.

Щільність повітря зменшується із збільшенням висоти. Тому в міру підняття аеростату вгору архімедова сила, що діє на нього, стає менше. Після того як архімедова сила досягає значення, що дорівнює силі тяжіння, підйом аеростату припиняється. Щоб піднятися вище, з кулі скидають спеціально взятий для цього баласт (наприклад висипають пісок з мішків). При цьому сила тяжіння зменшується, і сила, що виштовхує, знову виявляється переважаючою.

Для того щоб опуститися на землю, силу, що виштовхує, навпаки, слід зменшити. Це досягається шляхом зменшення об'єму кулі. У верхній частині кулі є спеціальний клапан. При відкритті цього клапана частина газу з кулі виходить і куля починає опускатися вниз.

Повітряні кулі, призначені для польотів у стратосферу (тобто висоту понад 11 000 м), називають стратостатами. Підйомна сила стратостатів має бути досить великою. Тому їх наповнюють воднем, у якого вона є максимальною.

Тепле повітря також не втратило свого значення.Він зручний тим, що його температуру (а разом з нею його щільність і, отже, підйомну силу) можна регулювати за допомогою газового пальника, розташованого під отвором, що знаходиться в нижній частині кулі. Збільшуючи полум'я пальника, можна змусити кулю підніматися вище. При зменшенні полум'я пальника шар опускається вниз. Можна підібрати таку температуру, при якій сила тяжіння, що діє на кулю разом з кабіною, виявляється рівною силі, що виштовхує. Тоді куля повисає у повітрі, і з неї легко проводити спостереження.

У наш час вчені та конструктори планують використання аеростатів не лише на Землі, а й на інших планетах. Так, наприклад, 1985 р. радянські автоматичні міжпланетні станції "Вега-1" та "Вега-2" доставили аеростати на Венеру. Переміщаючись у її атмосфері, ці апарати передали на Землю цінну інформацію про фізичні умови на цій планеті.

1. Що таке аеростати? 2. Чим відрізняються повітряні кулі від дирижаблів? 3. Чому повітряні кулі інакше називають монгольф'єрами? 4. Якими газами наповнюють аеростати? Чому саме ними? 5. Які літальні апарати називають стратостат? 6. Як визначається підйомна сила повітряної кулі? 7. Як регулюють висоту підйому повітряної кулі, наповненої теплим повітрям? 8. Кулька, наповнена гелієм, була випадково відпущена дитиною. Доки ця кулька підніматиметься вгору?