Почему воздушные шары летают? Как все устроено: пассажирский воздушный шар.

Любители полетов на воздушных шарах есть по всему миру, и они могут предложить путешествие на монгольфьере, как за деньги, так и за волонтерскую помощь их наземной команде. Если вы уже вкусили прелести таких полетов и теперь желаете самостоятельно дергать за стропы и разжигать горелку, путешествуя соло, то прежде вам необходимо пройти курс обучения и сертификации. Знакомство с принципами работы воздушного шара даст вам преимущество и поможет определиться – подходит ли вам это хобби.

Шаги

Часть 1

Базовые основы

    Разбираемся – почему шар летает. Принцип действия воздушных шаров очень прост. Поскольку вы нагреваете воздух или любой другой газ, он становится менее плотным. Точно также, как пузырь воздуха, поднимающийся в аквариуме, горячий воздух будет подниматься над более плотным, холодным воздухом, который его окружает. Стоит подогреть воздух в шаре до нужной температуры, и он сам сможет поднять вверх и купол, и корзину вместе со всем ее содержимым.

    Изучаем конструкцию шара. Его устройство настолько простое, что вы уже можете в нем запросто ориентироваться, то изучение необходимой терминологии поможет вам и вашей команде общаться друг с другом:

    Одеваем защитную одежду. Пилот должен носить защитные очки, так как он будет находиться возле пламени. Также, пилот и команда должны быть одеты в прочные перчатки, одежду с длинными рукавами и длинные штаны, изготовленные из ткани, не содержащей нейлон, полиэстер и другие, легко воспламеняемые материалы.

    • Каждый, кто находится в корзине, должен иметь в виду, что воздушный шар может приземлиться в грязи или труднодоступной местности, а потому надетая одежда и обувь должны быть максимально комфортными.
  1. Для того чтобы подняться выше, нужно выпустить больше пропана. Чтобы увеличить подачу пропана в огонь, нужно побольше открыть взрывной клапан на шланге, прикрепленном к газовому баллону, который обычно располагается прямо под горелкой. Чем больше вы откроете клапан, тем большее количество горячего воздуха устремится в шар и тем быстрее он поднимется. .

    • Сброс балласта или любого тяжелого объекта, размещенного по бокам воздушного шара, уменьшит его полную плотность и также заставит подниматься ввысь. По понятным причинам этот прием не рекомендуется применять при полете над населенной местностью.
  2. Изучаем, как оставаться на стабильной высоте. Как и любой объект, более теплый, чем окружающая его среда, воздушный шар остывает в течение длительного времени, что заставляет его постепенно снижаться. Чтобы оставаться на одной высоте, вы должны использовать один из приемов:

    Чтобы опустить, откройте парашютный клапан. Помните, что парашютный клапан – это откидная створка на верхушке конверта. В обычном состоянии она герметично закрыта и, чтобы приоткрыть ее, нужно потянуть за стропу красного цвета, которая называется стропой разрыва. Это позволяет горячему воздуху выйти через верх. Пока шар не опустится до нужной отметки, держите стропу натянутой. Затем, отпустите ее, и откидная створка снова закроется.

    Контролируем направление снижения или подъема. Напрямую влиять на направление движения воздушных шаров невозможно. Существуют несколько воздушных потоков, которые наслаиваются один на другой. Поднимайте или опускайте шар, улавливая разные перекрестные потоки воздуха, и он будет менять направление движения. Пилоты часто вынуждены изменять маршрут своего движения, подстраиваясь под нужные воздушные потоки.

    Проверьте силу ветра. Знание того, когда полет следует отменить, очень важный фактор подготовки пилотов. Полет при сильном ветре чрезвычайно опасен, и осуществлять его запрещено. Новички должны придерживаться простого правила: летать либо в первые часы после восхода солнца, либо за несколько часов до заката, когда направление ветра более предсказуемо и его скорость невелика.

    Проверьте наличие предметов жизнеобеспечения. В корзине должны быть как минимум: огнетушитель, аптечка, топографическая карта, авиационная карта, альтиметр (прибор для измерения высоты) и бортовой журнал, в котором пилот фиксирует все детали полета. Проверьте датчик пропана в баллонах. Вы должны быть уверены, что в них достаточно топлива для полета – обычно расход составляет около 30 галлонов (114 литров) в час. Для длительных полетов вам также понадобится радиостанция и возможно электронное навигационное оборудование.

    Для взлета наполните шар. Чтобы оторваться от земли, почти всем воздушным шарам требуется помощь нескольких человек. Во-первых, горелку нужно закрепить на раме корзины и установить сбоку от конверта, который лежит на земле. Рот конверта поднять и расправить, и в в течение десяти минут с помощью мощного насоса закачивать воздух, который затем нагревается горелкой. Обычно, пока шар готовится к полету, корзина на земле удерживается людьми или привязывается к автомобилю. Когда пассажиры и пилот уселись в корзину, пилот выпускает из горелки мощную струю пламени и шар отрывается от земли.

    Во время старта нужно быть предельно внимательным. Пилот должен быть очень сосредоточен и следить за тем, как надувается конверт, а наземная команда контролирует все стропы. Постоянно осматривайтесь по сторонам во всех направлениях, чтобы вовремя заметить деревья или другие объекты, на которые может наткнуться шар во время взлета. Как только почувствуете первый порыв ветра во время подъема, сразу же зафиксируйте свой взгляд на препятствии, которое расположено по курсу взлета и не отрывайтесь от него, пока шар не преодолеет препятствие. Это помогает быстро фиксировать отклонение от курса и немедленно на него реагировать, ускоряя взлет.

    Изучите все погодные явления в районе полета. Для получения летного сертификата будущие пилоты воздушных шаров должны пройти тест по метеорологии, чтобы понимать, как взаимодействуют и влияют друг на друга температура, высота и влажность, а также, что могут рассказать вам о состоянии воздуха различные виды облаков. Конечно, перечислить все в этой инструкции не выйдет, но пару примеров можно привести:

    • Существенные изменения в направлении ветра, когда вы поднимаетесь или спускаетесь, называются порывом ветра и требуют особого внимания, поскольку могут ускорить или замедлить ваше движение. Если сильный порыв ветра загасит пламя вашей горелки, зажгите ее снова и во избежание падения, как можно быстрее нагрейте шар.
    • Если воздушный шар медленно реагирует на ваши действия, или вы замечаете, что воздух вместо того, чтобы устремлять вас вверх расходуется впустую, значит, вы попали в «инверсию» – состояние, при котором, чем выше вы поднимаетесь, тем теплее становится воздух вокруг вас. Компенсировать инверсию можно, увеличив количество нагреваемого воздуха или напротив, уменьшив, в зависимости от направления движения.
  3. Проверяйте направление и скорость ветра, научитесь читать метеорологическую карту, используя эти данные для составления общей картины скорости и направления движения воздушных потоков. Чтобы узнать локальные условия, плюньте или брызните немного крема для бритья на край корзины.

    Учитесь ориентироваться. Для того, чтобы проложить курс и высоту полета, пилоты воздушного шара обучены пользованию топографической картой и альтиметром. Из регионального управления авиации получите авиационную карту и пользуйтесь ею, чтобы обойти маршруты полетов авиалайнеров. Также пригодятся модуль GPS, магнитный компас и пара биноклей, но для коротких полетов они не нужны, за исключением случаев, когда это требуют местные правила полетов на воздушных шарах.

У каждого взрослого в глубине души лежит воспоминание о ярком воздушном шарике, рвущемся в небо. Наверное, поэтому и сейчас подаренный шар дарит хорошее настроение и улыбку.

Воздушный шарик является непременным атрибутом дней рождений, свадеб и любых других торжеств. А уж детский праздник представить без него абсолютно невозможно. В чем же заключается его волшебство? Может быть, в стремлении ввысь, в легкости, с которой он поднимается к небу?

Волшебство воздушного шарика

Современные шарики, умеющие летать, наполняют газом. Его плотность значительно меньше плотности воздуха, что позволяет ему взлетать все выше и выше. Газ, имеющий меньшую плотность, заполняет внутреннее пространство шарика и на него действует выталкивающая сила воздуха.

Самые обычные шарики можно надуть ртом. Но такие шары не могут лететь вверх, так как плотность углекислого газа, выдыхаемого человеком, ниже плотности воздуха. Для полета им требуется ветер. А вот легкий газ позволяет шарику самостоятельно устремляться вверх.

Как шарик научился летать

История появления воздушных шаров насчитывает не одну сотню лет. Существуют упоминания о мешках из выделанной карельскими умельцами кожи быков, наполненных теплым газом, с помощью которых они перемещались на небольшие расстояния. Датируются эти свидетельства XII веком, однако точных подтверждений их истинности ученые не обнаружили.

А вот документально подтвержденная хроника рождения воздушных шаров:

  1. Прадедушками воздушных шариков стали результаты эксперимента Майкла Фарадея, в результате которых он создал мешки из каучука, наполненные водородом. Именно они стали применяться в качестве украшений праздников, летая в воздухе на радость людям.
  2. Уже через год в продаже появились наборы из серии «сделай сам», представляющие собой тюбик жидкого каучука и баллончик с газом. Дети получили свои первые надувные игрушки.
  3. В 1922 году произошло несчастье, которое, тем не менее, способствовало развитию «шариковой» индустрии. Во время городского праздника взорвались шары, наполненные водородом. С тех пор опасный горючий газ перестали использовать и подключили к развлечению абсолютно безопасный гелий.
  4. 1931 год стал годом рождения латексных шариков. Теперь стало можно создавать шары различной формы на радость детям.

Сейчас шарики выпускаются не только из латекса, но и из фольги — различной формы и размеров. Для надувания используется гелий или смесь гелия и воздуха, гарантирующая полную безопасность и придающая шарикам возможность улетать далеко в небо.

Воздушные шары поднимаются вверх, потому что заполняющий их газ легче окружающего воздуха. Многие газы, в частности водород и гелий, имеют меньшую плотность, чем воздух. Это означает, что при данной температуре они имеют меньшую массу единицы объема, чем воздух.

Когда столь легкие газы закачаны в воздушный шар, он будет подниматься до тех пор, пока общий вес оболочки с газом, корзины, груза и тросов будет меньше, чем вес воздуха, вытесненного воздушным шаром. (Поскольку воздух рассматривается в физике подобно жидкой среде, здесь применяется тот же самый закон, что и для тел, погруженных в жидкость.) Горячий воздух, имеющий меньшую плотность по сравнению с холодным, также поднимается вверх. Несмотря на то, что горячий воздух не столь легок, как некоторые газы, он более безопасен и легко воспроизводим пропановыми горелками, установленными под горловиной оболочки воздушного шара, которую обычно изготавливают из легкой ткани, такой, как упрочненный нейлон. Заполненные горячим воздухом воздушные шары обычно остаются в полете в течение нескольких часов, но без дополнительного подогрева воздуха внутри оболочки они будут постепенно терять высоту.

Молекулы при разной температуре

  • Когда воздух холодный, молекулы движутся медленно и располагаются близко друг к другу.
  • Когда воздух нагревается, мо лекулы начинают двигаться быстрее и расходятся в стороны, заполняя больший объем.
  • Так как нагреваемый воздух продолжает расширяться, он становится менее плотным.
  • При охлаждении воздуха его молекулы теряют свою скорость, объем уменьшается, а плотность увеличивается.

  1. Воздушный шар лежит на боку. Пропановые горелки нагревают воздух внутри оболочки, который заставит ее раздуться и подняться вверх.
  2. Горячий, легкий воздух (рисунок под текстом) поднимается внутри оболочки вверх и затем стекает вниз вдоль ее стенок. Холодный воздух выдавливается через горловину, вес оболочки с воздухом уменьшается и воздушный шар поднимается вверх.
  3. Пилоты поддерживают или увеличивают высоту полета путем периодического включения горелок. До тех пор, пока воздух внутри оболочки горячее наружного, подъемная сила преодолевает силу притяжения.
  4. Воздушный шар снижается по мере того, как заполняющий его воздух охлаждается и сжимается. Пилоты могут ускорить снижение, выпуская горячий воздух через отверстие в верхней части воздушного шара.

Взаимодействие давления, объема и температуры

Взаимозависимость трех параметров. Давление, объем и температура газа взаимосвязаны. При комнатной температуре (ближний рисунок справа) движение молекул газа внутри сосуда создает определенное давление. Если объем > меньшей наполовину (средний рисунок справа), внутреннее давление удваивается. Когда воздух нагревается (дальний рисунок справа) , его давление возрастает и объем увеличивается пропорционально росту температуры.

Почему воздушные шары на солнце мутнеют, сдуваются, лопаются? И что с этим делать?

Наступило лето, господа - товарищи, и наступили традиционные летние вопросы: На улице, летом, особенно в солнечную погоду: почему воздушные шары быстро мутнеют и теряют свой внешний вид? почему гелиевые шары быстро сдуваются? почему воздушные шары так не долго живут и так быстро лопаются? и как с этим бороться? Хорошие, летние вопросы, традиционные для первого года работы в аэродизайне. Давайте разберемся, по порядку и не торопясь.

Толстый латекс - тонкий латекс

Шары разных производителей имеют разную толщину стенок. Например, итальянские и мексиканские шары имеют тонкие стенки, а шары колумбийского розлива - имеют более толстые стенки. Так же, толщина стенок шара, зависит от размера надутого воздушного шара: если шар передуть, т.е. надуть до диаметра, превышающего оптимальный, то стенки шара станут тоньше. Свойства надутого воздушного шара зависят от толщины материала стенок шара, т.е. от толщины латекса шара.

Механическая прочность шаров

Чем толще стенки воздушного шара, тем он устойчивей к механическим повреждениям: проколам, царапанью, истиранию и т.д. Шары, которые находятся на улице, постоянно собирают на себе пыль, содержащую абразивные частицы. Если шары соприкасаются друг с другом, и, благодаря ветру, трутся друг об друга, то они постоянно получают эти самые механические повреждения. Шары с тонкими стенками лопаются чаще и быстрее, чем шары с толстыми стенками.

Сдувание шаров

Латекс, из которого делают воздушные шары является пористым материалом, т.е. он имеет открытые поры, через которые может проникать газ. Газ, находящийся внутри надутого шара, находится под давлением, которое больше атмосферного давления (иначе шар не раздуть). Поэтому газ, находящийся внутри надутого шара, выдавливается наружу через поры латекса (а не наоборот!). Когда газ покидает шар, тогда давление внутри шара снижается, упругий латекс сжимается и шар уменьшается в размерах - сдувается. Чем меньше молекулы газа, тем они быстрее покидают шар. Поэтому гелиевые шары сдуваются быстрее чем шары, надутые воздухом. Чем толще стенки шаров, тем медленнее происходит истечение газа из шара. В местах механических повреждений (микроцарапин) толщина стенок значительно уменьшается, поэтому поцарапанные шары сдуваются быстрее, чем целые шары. Чем выше температура окружающей среды, тем активнее ведут себя молекулы газа, находящегося внутри надутого шара. Поэтому, с ростом температуры, возрастает и скорость сдувания шаров.

Окисление латекса

Основным фактором, разрушающим воздушные шары является кислород, содержащийся в атмосфере. Молекула латекса, вступившая в химическую реакцию с кислородом распадается на две короткие части - явление деструкции. У окисленного латекса снижается эластичность и увеличивается липкость, а так же возрастает количество пор. Окисление латекса происходит во внешнем слое надутого шара и продвигается во внутрь. Последствия окисления латекса называются его старением. Визуально окисление латекса проявляется в потере блеска (отражающей способности) и появлению белого налета на поверхности шара. Этот налет - и есть зола от сгоревшего (окисленного) латекса. По своему действию окисление истончает стенки воздушного шара и делает их липкими. Поражающие факторы Основными факторами, вызывающими сокращение времени жизни и/или уничтожающими воздушные шары на улице являются окисление латекса и пыль. Все, что усиливает действие этих факторов на воздушные шары называется поражающими факторами.

Температура окружающего воздуха

Чем выше температура вокруг воздушного шарика, тем активней происходит его окисление, т.е. с повышением температуры растет скорость этой химической реакции и стенки шара истончаются быстрее. Так же, чем выше температура, тем активней газ покидает шар через поры латекса. При понижении температуры окисление латекса и истечение газа из шара замедляются. Шары темных оттенков кажутся таковыми, потому что они больше поглощают светового излучения, чем отражают. Шары светлых оттенков наоборот: больше отражают света, чем поглощают. Поэтому, при прочих равных условиях, темные шары нагреваются больше, чем светлые шары. И именно поэтому, темные шары лопаются или сдуваются первыми.

Ветер

При обдуве шара воздухом (уличные ветры, работа вентиляторов и кондиционеров в помещениях, сквозняки в помещениях), количество кислорода, участвующего в окислении шаров увеличивается и скорость старения латекса так же увеличивается. Чем сильнее ветер будет обдувать шар, тем быстрее будут истончаться его стенки. При обдувании шаров на улице, сильные ветры обязательно принесут к шарам больше уличной пыли. При отсутствии обдува шаров, окисление латекса замедляется. Также сокращается количество пыли, которую собирают на себе воздушные шары.

Солнечный свет

Солнечное излучение в своем спектре содержит значительную долю ультрафиолетового излучения. Там все сложно: в составе УФ излучения есть и мягкий ультрафиолет (от которого мы загораем), есть и жесткий ультрафиолет, который вызывает солнечные ожоги, есть немножко коротковолнового излучения, от которого можно ослепнуть, ну это не важно. Важно то, что невидимая часть солнечного излучения, которая называется ультрафиолетовым, весьма активизирует атмосферный кислород. Этот возбужденный кислород очень активно соединяется с латексом, так что шары умирают за пару часов. Летом, и особенно, когда Солнце находится в зените, на Землю обрушивается мощный поток УФ излучения, который на раз убивает воздушные шары. В это время даже загорать не рекомендуется, какие тут шары... Наоборот, когда облачно, или когда Солнце стоит низко над горизонтом (или зимой), поток УФ излучения мал и особого действия на шары не оказывает.

Озон

При воздействии на кислород УФ излучения (солнечный свет, УФ-подсветка в ночных клубах, бактерицидные УФ лампы в медицинских учреждениях), а так же при воздействии на кислород электромагнитных полей большой напряженности (высоковольтные линии электропередач, или состояние природы перед грозой), кислород возбуждается настолько, что часть двух-атомарных молекул кислорода распадается на части, которые присоединяются к другим молекулам. Таким образом получатся газ озон - трех-атомарный кислород. Озон не стабилен, но пока кислород находится в возбужденном состоянии, какое-то количество озона в воздухе постоянно присутствует. Кстати, озон, в отличии от кислорода, имеет запах (можно понюхать работающий копировальный аппарат, чтобы вспомнить этот запах). Так вот озон - самый мощный разрушитель воздушных шаров. Если вокруг шара находится немного озона, то скорость окисления становится очень большой. Есть озон - нет шаров. Кстати, именно по этому, перед грозой шары быстро падают, все дело в озоне, а не в том, что шары боятся грозы.

Выводы

После всего того, что я написал выше, самым замечательным вариантом является отказаться от работы с шарами на улице летом. Кстати, иногда этой действительно лучше, чем терять свою репутацию, постоянно заменяя постоянно лопающиеся шары.

Но если, отказаться от летних уличных работ с воздушными шарами не представляется возможным, то рекомендуется придерживаться нескольких правил. Для уличных работ нужно использовать шары с максимально толстыми стенками. Это семпертекс или кваталекс, разумеется; бельгийские шары тоже хороши. Джемар, мексиканские, китайские шары, они поэтому и не дорогие, что латекса в них мало, и стенки у таких шаров тонкие. Даже при использовании качественных шаров, рекомендуется выбирать их на размер больше. Например, брать шары 12" а надувать их как шары 10". Это позволить увеличить толщину стенок, а значит позволит увеличить время жизни шаров.

При установке шаров на улице, если есть выбор, то использовать места защищенные от ветра и прямого солнечного излучения. При хранении и перевозке шаров рекомендуется использовать мешки, в которые упаковывать надутые шары или изделия из надутых шаров. Мешок защищает от обдува, от пыли и от прямого солнечного излучения. А темный мешок еще и защищает от завидущих глаз, что так же немаловажно.

По возможности, следует максимально заменять шары из латекса на фольгированные шары. Фольгированные шары на улице гораздо более живучи. Так же, следует избегать использования гелиевые шаров из латекса, и везде, где это возможно, заменять гелий на воздух.

Надеюсь, что данный материал окажется полезным.

Объяснить причину способности воздушных шаров летать можно несколькими теориями. В широком смысле этот процесс обусловлен соотношением веса воздуха и газа. Если воздушный шар заполнен...

Объяснить причину способности воздушных шаров летать можно несколькими теориями. В широком смысле этот процесс обусловлен соотношением веса воздуха и газа. Если воздушный шар заполнен газом, то он поднимается вверх и не опускается на землю. При наполнении его воздухом, например, когда человек самостоятельно надувает шарик, способность его летать снижается. Газ намного легче воздуха, поэтому шары, наполненные гелием, летают лучше всего.

В зависимости от наполнения воздушные шары могут совершать разные манипуляции :

  • если шар наполнен углекислым газом, воздухом или аргоном, то летать он будет хуже;
  • неон, метан, азот, гелий и водород заставляют шарик стремительно взлетать из-за минимального веса этих газов и большой разницы с массой воздуха.

Полет воздушного шара с точки зрения физики

С точки зрения физики, на любое тело, помещенное в газ или жидкость, действует сила вытеснения, равная весу тела. Воздушный шар в данном случае является телом, «помещенным» в воздух. Т.к. газ, наполняющий шар, делает его легким по сравнению с воздухом, то начинает осуществляться выталкивающая сила. За счет этого шар стремительно поднимается вверх и начинает летать.

С помощью физики можно объяснить и причину не слишком хороших летательных свойств шаров, наполненных воздухом . Вес в данном случае практически одинаков, поэтому шар может только парить в воздухе, но без силового воздействия он опускается к земле.

Полет воздушного шара в воздухе сравним с плаванием кораблей по воде. И в первом, и во втором случае происходит выталкивание более легкого тела тяжелой водой или воздухом. Причем выталкивающими способностями вода и воздух обладают практически в одинаковой степени.

Почему летают воздушные шары для воздухоплавания

Большие шары, предназначенные для воздухоплавания, летают по таким же причинам, как и маленькие шары-игрушки. Объяснением способности летать в данном случае также являются законы физики. Размер шара, вес корзины и пассажиров находятся в тесной взаимосвязи друг с другом. Поднимается шар при помощи нагревания в нем воздуха и получаемого в результате этого газа. За счет такого воздействия, шар становится легче воздуха и на него оказывается выталкивающая сила.

Управление воздушным шаром

Управлять любыми воздушными шарами невозможно. Главной управляющей силой всегда является воздух или ветер. Если отпустить маленький воздушный шар и держать его за нитку, то, несмотря на усилия, повернуть его в нужное направление не получится. Аналогичная ситуация происходит и с шарами для воздухоплавания. Единственное, что могут сделать пассажиры, находящиеся в корзине, это снизить шар до уровня земли или поднять его выше в воздух. Высота набирается за счет уменьшения веса (сбрасываются специальные грузы), а снижается шар за счет уменьшения количества газа при помощи контроля температуры нагревания воздуха внутри прорезиненного материала. Температура меняется путем изменения уровня горелки.

Почему воздушные шары и дирижабли наполняют водородом или гелием

В детстве все играли с воздушными шариками. Никто не задумывался, почему воздушные шары наполняют водородом или гелием. Чтобы ответить на этот вопрос, следует вспомнить некоторые вопросы из школьного курса физики.

Немного физики

Если тело находится в воздухе, на него действует несколько сил. Наибольшее влияние оказывают архимедова сила и вес. Их разность называется подъемной силой. Если они равны, то воздушный шар свободно висит или перемещается по воздуху по замысловатым кривым, форма которых зависит от потоков. Если архимедова сила окажется больше веса, возникает подъемная сила, действующая на воздушный шар вверх.

Вес летательного аппарата складывается из самого газа, оболочки, в которой он находится, и поднимаемого груза.

Если наполнить оболочку обычным воздухом при температуре окружающей среды, шар подниматься не будет. Воздух нужно нагревать. Поэтому воздушный шар нужно оборудовать горелкой для постоянного подогрева воздуха внутри оболочки.

Архимедова сила зависит от объема оболочки и разности плотностей воздуха и газа, находящегося в нем.

С увеличением высоты температура уменьшается, давление воздуха и его плотность в замкнутой оболочке снижаются. Соответственно уменьшается архимедова сила, и шар начинает опускаться. Чтобы этого не произошло, в нижней части оболочки делают отверстие, под которым располагают горелку. Уменьшая или увеличивая количество сжигаемого топлива, можно управлять высотой полета.

В летательных аппаратах с замкнутой оболочкой используются газы, у которых при одинаковой температуре плотность меньше окружающего воздуха.

Среди доступных газов наименьшую плотность имеет водород. В промышленности его получают в больших объемах, поэтому его стоимость относительно небольшая.

На сегодняшний день в целях безопасности сферическую оболочку воздушного шара наполняют гелием. Этот редкий химический элемент впервые был обнаружен с помощью спектрального анализа на солнце и получил свое название Гелиос, что означает солнечный. Гораздо позже этот газ был обнаружен на земле.

При одинаковой температуре плотность гелия в 10 раз меньше воздуха. У водорода показатель еще лучше — 20. Поэтому первоначально шары наполняли водородом. Но он, в отличие от гелия, горючий и взрывоопасный газ. Использование этого элемента безопасно, но шар, наполненный гелием, обладает гораздо меньшей подъемной силой.

Немного истории

Большие воздушные шары называются аэростатами, в прошлом они предназначались в основном для научных исследований. Большинство из них представляли сферы различного диаметра.

Самый большой аэростат Рекорд с объемом сферы более 4000 м³ поднялся в воздух осенью 2010 г. В его гондоле путешествовало 36 человек.

Максимальная высота, на которую поднялся аэростат — более 21 км. Рекордный полет совершил гражданин Индии Vijaypat Singhania в 2005 г. Аэростат был заполнен теплым воздухом.

Для перевозки людей и грузов в начале и середине прошлого века использовались дирижабли, имеющие сигарообразную форму.

Самый крупный дирижабль в истории человечества Гинденбург был сконструирован в фашистской Германии в конце 30-х годов. Совершил 21 перелет через Атлантику и погиб в 1937 г. В то время в Германии не было гелия и все емкости Гинденбурга были заполнены водородом. Причина аварии неизвестна. После трагедии наполняемые водородом аэростаты и дирижабли для перевозки пассажиров не применяются. Используются они только в научных целях.