Все о воздушных шариках

13.02.2021

Кто изобрел воздушный шар?

Столетиями человек мечтал подняться в небо. Об этом говорят мифы и легенды. Сначала люди пытались подражать птицам. В древнегреческой мифологии Дедал и Икар улетели из плена на Кипре с помощью крыльев. Для Икара все закончилось трагически.

Прошло много веков, прежде чем человек поднялся в воздух.

Закон Архимеда был открыт еще во времена античности. Архимед заметил, что если тело имеет плотность меньшую, чем вода, то какая-то сила выталкивает тело на поверхность. Если плотность тела больше, чем у воды, оно тонет. При равной плотности тело зависает в толще воды.

Леонардо да Винчи применил эти закономерности к воздуху и задумался о создании летающих машин. Жозеф  Монгольфье прочитал о газе, открытом в 1766 году, который был легче воздуха в 14 раз и назывался водород.  Жозеф наполнял газом бумажные шарики и запускал их. Они поднимались, но через несколько секунд падали, потому что газ улетучивался через бумажную оболочку. Однажды Жозеф обратил внимание на то, что рубашка, висевшая у камина, надувается. Он рассказал об этом явлении своему брату, и они начали проводить опыты с шарами. Братья испробовали разные материалы для оболочки, увеличивали объем, и наблюдали, как шары поднимались все выше и выше, достигая высоты до 300 метров. Для нагрева воздуха братья Монгольфье сжигали бумагу, смешанной с соломой и шерстью.

Почти в то же время над запуском воздушного шара трудился Жак Александр Шарль. Он заполнял оболочку водородом, а не горячим воздухом. Испытания его изобретений также увенчались успехом. Таким образом, появились Мангольфьеры, заполненные воздухом, и Шарльеры, заполненные водородом.

Далеко ли может улететь воздушный шар?

В настоящее время воздушные шары используются:

• в научных целях для исследования атмосферы и стратосферы.
• в сфере развлечений и декора праздников

Развлекательные полеты бывают свободные и привязные. В привязном полете можно только подниматься и опускаться с помощью каната. Этим же канатом шар удерживается в воздухе на разных высотах. Привязанную корзину ветром кидает из стороны в сторону, поэтому нужно быть очень осторожным.

В свободном полете движение шара зависит от воздушных потоков, так как на каждой высоте потоки имеют разное направление и скорость. Воздушный шар может лететь в заданном направлении, нужно лишь найти нужный воздушный поток. Попасть в нужный поток позволяет управление подачей газа в горелку, регулируя подъем на необходимую высоту. Дальность такого полета зависит от скорости и направления ветра.

Самый дальний полет на воздушном шаре совершили Брайан Джонс из Британии и Бертран Пиккар из Швейцарии в марте 1999 года. Они испытали воздушное судно собственной конструкции и пролетели над землей без посадок 40814 километров. По времени пилоты провели в воздухе 477 часов 47 минут. Это достижение было занесено в Книгу рекордов Гиннесса.

Какие бывают воздушные шарики?

День рождения всем известных воздушных шариков - 1824. В то время Майкл Фарадей делал опыты с водородом и ему нужны были прочные емкости для его хранения. В результате появился сосуд, склеенный из каучуковых пластин. Этой идеей заинтересовались производители детских игрушек. Так появились первые воздушные шарики, которые заполнялись водородом. Но водород – это взрывоопасный газ, поэтому стали использовать гелий. Гелий – инертный газ, молекулы которого меньше молекул водорода, а также безопаснее его.

Для производства шариков нужны латекс, болванки и коагулянт. Латекс – это обработанный натуральный сок дерева гевеи, из которого делают все резиновые изделия. Латекс очень похож на молоко, пока в него не добавлены красители. Чтобы шары приобретали форму круга, овала, сердца используют болванки из фарфора. По форме болванки похожи на большие лампочки. Процесс изготовления шариков начинается с опускания болванок в емкости с коагулянтом. Это такой раствор, который удерживает латекс на болванке, способствует равномерному распределению по форме. Следующим шагом болванки помещают в печь, там держится температура 100 градусов в течение 45 минут. За это время латекс становится эластичным и прочным. После снятия с формы шары проходят тестирование, а затем их надувают и наносят различные рисунки и надписи. Качественные шарики состоят на 90 процентов из латекса. Но это дорогое удовольствие, поэтому иногда производители добавляют примеси. Характерным признаком этого является запах резины, качество шаров при этом снижается.

Гелий – это атомный инертный газ, его молекулы меньше микропор в латексе, через которые гелий выходит наружу. Чтобы быстро не улетучивался, шарики внутри обрабатывают специальным составом – полимерным гелем, который заклеивает мельчайшие трещинки. Обычно шарик без обработки летает часов 12. Обработанный гелем шарик может пролетать 2-3 дня, бывает, что даже 2-3 недели и больше.

Воздушные шарики из фольги надежнее всего удерживают гелий. Они изготовлены из лавсановой пленки, которая покрыта металлом. Материал не только прочнее латекса, но ему можно придать любую форму: цветы, животные, цифры, герои мультфильмов.

Чаще всего шары заполняют гелием прямо в магазине. Купить гелиевые шарики в Минске можно в нашем магазине с доставкой. Если латексный шар принял форму груши, значит газа достаточно. Если газа мало, то шар быстро упадет. Если же много, то давление внутри шара большое, шар может лопнуть. Фольгированные шары надувают до исчезновения складок.

Покупая воздушные шарики в разное время года, можно заметить, что они ведут себя по-разному. Особенно это касается фольгированных шаров. В холодное время года при выходе из помещения шарик теряет форму, как бы сдувается. Это происходит потому, что гелий на холоде уменьшается в объеме, а в тепле расширяется. В теплом помещении шарик вновь обретает свою форму. В жаркую погоду наоборот, под прямыми солнечными лучами гелий расширяется, и швы у шарика могут разойтись. Латексные шары также подвержены перепадам температур, что очень нежелательно. Поэтому при работе с воздушными шариками необходимо учитывать метеоусловия.

Дешевые шарики из тонкой резины или фольги лопаются на высоте от 1 до 3 километров. Это происходит из-за уменьшения атмосферного давления. Давление же внутри шарика становится больше атмосферного, и шарик увеличивается в размерах. На высоте 1 километр объем шарика увеличивается на 12%, на высоте 2 километра объем увеличивается на 22%, а на высоте 5 километров объем шара увеличивается на 50%. Если материал не в состоянии выдержать такое растяжение, то шарик лопается.