Почему воздушный шар не могут поднять выше 50 км?
3 ответа:
Читайте также
Французский ученый Блез Паскаль (1623 - 1662) первым высказал убеждение в том, что атмосферное давление должно уменьшаться с высотой. В 1647 году Паскаль установил, как связаны давление воздуха с высотой точки над уровнем моря - так называемая барометрическая формула. По предложению Паскаля был поставлен эксперимент с ртутным барометром на горе (потухшем вулкане) Пюи-де-Дом высотой 4300 футов (1 464 метров); фото горы ниже. Этот эксперимент полностью подтвердил теорию Паскаля. На вершине горы барометр показал на 15 линий меньше, чем у подножия (Французская линия равна 1/144 фута, то есть 2,255 мм, разницу почти 34 мм рт. ст. легко измерить). Эксперимент провели пять раз с одинаковым результатом. Его наблюдали несколько свидетелей. А на гору поднимался не болезненный Паскаль, а его брат. Сам Блез на такое был не способен, он с детства был весьма болезненным, прожил всего 39 лет, страдал, как сейчас установлено, многими заболеваниями - раком мозга, хроническим ревматизмом, кишечным туберкулёзом.
Аппараты легче воздуха могут подниматься на максимальные высоты в зависимости от конструкции и рода применяемого газа. Так воздушные шары на теплом воздухе максимально могут подняться на высоту до 20 км. Данный рекорд установил в 1988 году Пер Линдстранд. Дальнейший подъем ограничивает быстрое охлаждение воздуха в баллоне и недостаток кислорода.
А как высоко теоретически может подняться, допустим, шар наполненный водородом и имеющий нерастяжимую оболочку? Водород легче воздуха примерно в 14 раз, следовательно для него потолок высоты составляет 18 км. Тогда возьмем оболочку, способную не ограниченно расширяться и имеющую минимальное отношение массы к массе газа. По мере подъема шара давление атмосферы падает, а оболочка увеличивается в размере. В результате летательный аппарат всегда остается легче воздуха и там где заканчивается атмосфера завершится его подъем.
Высота подъема зависит от размеров шарика, от степени его "надутости" и температуры воздуха. Если резина непрочная, а шарик сильно надут, то по мере подъема и снижения внешнего давления, шарик легко может не выдержать и порваться. А высота может быть и очень большой. Например, зонд с водородом может подняться и на 15 км. А когда часть гелия через пару дней выйдет наружу (маленькие молекулы гелия легко диффундируют сквозь резиновую оболочку), шарик упадет на землю. На фотографии - шар с гелием и с фотокамерой, который поднялся на 35 км! Кстати, его запустили канадские школьники, а когда гелий частично вышел, шар целым опустился на землю.
