Το αερόστατο θερμού αέρα είναι ένας τύπος αεροσκάφους. Ανυψώνεται με τη θέρμανση του αέρα στο εσωτερικό του αερόστατου, συνήθως με φωτιά. Ο θερμός αέρας ζυγίζει λιγότερο από τον ίδιο όγκο ψυχρού αέρα (είναι λιγότερο πυκνός), πράγμα που σημαίνει ότι ο θερμός αέρας θα ανυψωθεί ή θα επιπλεύσει όταν υπάρχει ψυχρός αέρας γύρω του, όπως ακριβώς μια φυσαλίδα αέρα σε μια κατσαρόλα με νερό. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά μεταξύ του θερμού και του ψυχρού αέρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά στην πυκνότητα και τόσο πιο δυνατά θα τραβήξει το μπαλόνι προς τα πάνω. Αυτό σημαίνει ότι τα μπαλόνια μπορούν να μεταφέρουν μεγαλύτερο βάρος σε μια κρύα μέρα ή αν ο αέρας μέσα στο μπαλόνι είναι πολύ ζεστός. Σε υψηλότερη θερμοκρασία, τα μόρια του αέρα κινούνται ταχύτερα. Αυτό προκαλεί την εξάπλωση των μορίων και επομένως ο θερμός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον ψυχρότερο αέρα.
Αερόστατο θερμού αέρα
Ιστορία
Το αερόστατο θερμού αέρα είναι η παλαιότερη μορφή πτητικής τεχνολογίας που μπορεί να μεταφέρει με επιτυχία ανθρώπους. Η πρώτη χρήση του θερμού αέρα για να πετάξουν αντικείμενα έγινε στην Αρχαία Κίνα. Χάρτινα φανάρια στέλνονταν στον αέρα για σηματοδότηση.
Το πρώτο αερόστατο θερμού αέρα που μετέφερε άνθρωπο κατασκευάστηκε από τους αδελφούς Μοντγκολφιέ. Στις 19 Σεπτεμβρίου 1783, έκαναν επίδειξη της εφεύρεσής τους στον βασιλιά Λουδοβίκο ΙΣΤ' και τη βασίλισσα Μαρία Αντουανέτα στη γαλλική αυλή στο Παρίσι. Οι επιβάτες ήταν ένα πρόβατο, μια πάπια και ένας κόκορας. Πέταξαν για 480 μέτρα. Η πρώτη πτήση που μετέφερε άνθρωπο έγινε στις 15 Οκτωβρίου 1783. Μετέφερε τον Ζακ-Ετιέν Μοντγκολφιέ. Το αερόστατο ήταν στερεωμένο στο έδαφος με ένα σχοινί. Η πρώτη ελεύθερη πτήση, χωρίς σύνδεση με το έδαφος, έγινε λίγες εβδομάδες αργότερα, στις 21 Νοεμβρίου 1783. Μετέφεραν ο Μαρκήσιος Φρανσουά ντ' Αρλάντες και ο Πιλατρέ ντε Ροζιέ.
Πώς λειτουργεί
Ο αέρας αποτελείται από μόρια. Όταν ο αέρας είναι κρύος, τα μόρια αυτά είναι πιο κοντά μεταξύ τους. Όταν ο αέρας είναι ζεστός, απομακρύνονται το ένα από το άλλο. Έτσι, στον ίδιο χώρο, υπάρχουν λιγότερα μόρια στον ζεστό αέρα. Επομένως, ο ζεστός αέρας είναι ελαφρύτερος από τον κρύο αέρα. Αυτό τον κάνει να ανυψώνεται και να μεταφέρει προς τα πάνω το μπαλόνι, όταν ο αέρας στο εσωτερικό του θερμαίνεται. Ο αέρας θερμαίνεται στο μπαλόνι με έναν καυστήρα, ο οποίος χρησιμοποιεί εκρήξεις φωτιάς για να κρατήσει τον αέρα ζεστό. Η φωτιά τροφοδοτείται με προπάνιο.
Ο θερμαινόμενος αέρας διατηρείται στο εσωτερικό του μπαλονιού μέσω του υφάσματος. Αυτό ονομάζεται "περίβλημα". Συνήθως είναι κατασκευασμένο από νάιλον.
Οι επιβάτες και ο πιλότος στέκονται στο καλάθι, το οποίο είναι συνδεδεμένο με το αερόστατο με σχοινιά. Το καλάθι είναι συνήθως κατασκευασμένο από λυγαριά. Τα καλάθια μπορεί να υπάρχουν σε πολλά μεγέθη. Μπορεί να έχει αρκετές θέσεις για έως και 36 άτομα. Εξαρτάται από το μέγεθος του αερόστατου για να μεταφέρει τόσο μεγάλο βάρος.
Φεστιβάλ
Το φεστιβάλ αερόστατων θερμού αέρα είναι ένα είδος αεροπορικής επίδειξης. Σε αυτό οι αερόστατοι επιδεικνύουν και πετούν μαζί τα αερόστατά τους. Κατά τη διάρκεια αυτών των εκδηλώσεων, πετούν το πρωί και το βράδυ, αν οι συνθήκες το επιτρέπουν. Οι άνθρωποι μπορούν να απολαύσουν μια πτήση με αερόστατο αν πληρώσουν. Υπάρχουν πολλές δραστηριότητες. Μερικές φορές, τα αερόστατα φωτίζονται στον νυχτερινό ουρανό.
Σε αυτά τα φεστιβάλ, οι άνθρωποι μπορούν να δουν διάφορα σχήματα μπαλονιών. Συνήθως είναι στρογγυλά, αλλά μπορεί να έχουν και σχήματα.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Τι είναι το αερόστατο θερμού αέρα;
A: Το αερόστατο θερμού αέρα είναι ένας τύπος αεροσκάφους που ανυψώνεται με τη θέρμανση του αέρα μέσα στο αερόστατο.
Ερ: Πώς ένα αερόστατο θερμού αέρα παραμένει στον αέρα;
Α: Ένα αερόστατο θερμού αέρα παραμένει στον αέρα με τη θέρμανση του αέρα στο εσωτερικό του μπαλονιού. Ο θερμός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον ψυχρό αέρα γύρω του, με αποτέλεσμα να ανεβαίνει και να ανυψώνει το αερόστατο.
Ερ: Ποια είναι η σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας του αέρα στο εσωτερικό του μπαλονιού και της ικανότητάς του να μεταφέρει βάρος;
Α: Όσο πιο θερμός είναι ο αέρας στο εσωτερικό του μπαλονιού, τόσο περισσότερο βάρος μπορεί να μεταφέρει. Αντίθετα, αν είναι κρύα μέρα, το μπαλόνι μπορεί να μεταφέρει λιγότερο βάρος.
Ερ: Γιατί ο ζεστός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον κρύο αέρα;
Α: Ο θερμός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον ψυχρό αέρα επειδή σε υψηλότερες θερμοκρασίες, τα μόρια του αέρα κινούνται ταχύτερα, με αποτέλεσμα να απλώνονται και να καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο. Αυτό καθιστά τον θερμό αέρα λιγότερο πυκνό.
Ερ: Πώς η θέρμανση του αέρα στο εσωτερικό του μπαλονιού προκαλεί την άνοδό του;
Α: Η θέρμανση του αέρα στο εσωτερικό του μπαλονιού προκαλεί τη διαστολή του αέρα και τη μικρότερη πυκνότητα σε σχέση με τον ψυχρότερο αέρα γύρω του. Αυτή η διαφορά στην πυκνότητα προκαλεί την άνοδο και την αιώρηση του μπαλονιού.
Ερ: Τι συμβαίνει στην ικανότητα του μπαλονιού να ανυψώνεται καθώς αυξάνεται η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του θερμού και του ψυχρού αέρα;
A: Καθώς αυξάνεται η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του θερμού και του ψυχρού αέρα, αυξάνεται και η ικανότητα του μπαλονιού να ανυψώνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά πυκνότητας, τόσο ισχυρότερη είναι η έλξη του μπαλονιού προς τα πάνω.
Ερ: Μπορεί ένα αερόστατο θερμού αέρα να μεταφέρει περισσότερο βάρος σε μια ζεστή ή σε μια κρύα μέρα;
Α: Ένα αερόστατο θερμού αέρα μπορεί να μεταφέρει περισσότερο βάρος σε μια κρύα ημέρα, επειδή ο αέρας στο εσωτερικό του μπαλονιού θα είναι σχετικά θερμότερος από τον περιβάλλοντα αέρα, με αποτέλεσμα να υπάρχει μεγαλύτερη διαφορά πυκνότητας και άνωση.