На какую высоту способен улететь надувной гелиевый шарик?

Практически любой праздник не обходится без большого количества цветных гелиевых шаров. Часто на торжествах дети выпускают шарики и смотрят, как они улетают в небо. Но что происходит с ними потом? Насколько высоко способен улететь обычный детский шарик?

1.

Анатомия шарика
Воздушный шарик – изобретение британского физика Майкла Фарадея, надувшего в 1824 году резину для эксперимента над газами. Спустя год силами промышленника Томаса Ханкока изделие вышло в продажу, а в 1847 году шар стали наполнять водородом.

Современные шарики изготавливают из латекса. Наполнитель – гелий, самое безопасное вещество из всех лёгких газов. Он инертен и поэтому не может взорваться как водород.

2.

На какую высоту способен улететь надувной гелиевый шарик?
В прошлом для полётов на дирижабле использовали дешёвый водород. Но для его возгорания хватало небольшой искры, поэтому водород заменили более дорогим гелием.

При благоприятных условиях обычный детский шарик способен парить в воздухе до двух недель. Шарик, обработанный изнутри герметиком, живет вдвое дольше. Дело в том, что атомы гелия просачиваются через оболочку наружу, поэтому изделие неизбежно сдувается.

Насколько высоко поднимаются гелиевые шары?
При увеличении высоты воздух становится более разреженным, и для компенсации давления объем шарика должен увеличивается. На высоте 9 км давление воздуха уменьшается втрое, соответственно объем шара должен вырасти в три раза.

На высоте 12 км давление воздуха уменьшается в 4 раза, а на высоте 50 км – более чем в 1200 раз! Таким образом, верхняя граница полета будет зависеть от прочности изделия и степени его наполнения.

Так как латекс не может растягиваться бесконечно, шарик лопается. С большой вероятностью обычный детский шарик не пролетит и десятка километров – материал не выдержит такого растяжения.

3.

На какую высоту способен улететь надувной гелиевый шарик?
Аэростаты, способные подниматься на большую высоту, делают из куда более прочных материалов: полиамида, полиэстера и т.д.

Если верить экспериментам американских детей, запускавших шары с высотометрами внутри, наивысшая точка полета может достигнуть 35,8 км. Но стоит учитывать, что дети запускали изделия из высокопрочного материала, способного выдержать подобную высоту.

Можно также попробовать запустить шарики вместе с пассажиром: в 2004 году Виталий Куликов накачал 360 шаров водородом и взмыл на них в небо на 400 метров. За 25 минут полета ветер отнёс экстремала на 8,5 км.

Менее удачлив оказался 41-летний бразильский священник Аделир Антонио де Карли. В 2008 году он надул 1000 гелиевых шаров и задумал побить мировой рекорд, провисев в воздухе дольше 19 часов. Бразилец поднялся ввысь на 2,4 км, а затем ветер унёс его в океан. Останки Антонио нашли случайные рыбаки спустя несколько месяцев.

Поделиться этим:

Наука и технологии 26 февраля, 2021 930 просмотров