Balóny sú naplnené. Prečo letí balón? Molekuly pri rôznych teplotách

Naozaj milujem balóny. Vždy mi zdvihnú náladu. Samozrejme, pokiaľ nepraskli. Vždy som si myslel, že svetlé elastické loptičky sú modernou hračkou. Ale v skutočnosti - nie! História balónov naplnených vzduchom začala oveľa skôr. Len prapradedovia našich plesov vyzerali úplne inak ako teraz. A balóny sa vôbec nezrodili ako zábava.

Prvá zmienka o balónoch lietajúcich vo vzduchu sa nachádza v karelských rukopisoch. Opisujú vytvorenie lopty vyrobenej z... kože veľryby a vola! A kroniky z 12. storočia hovoria, že v Karelských dedinách balón bol takmer v každej rodine. S takýmito loptičkami sa nebáli ani off-roadu. Potrebujem ísť k príbuzným do susednej dediny, teraz letím. Ale bolo tiež nebezpečné pohybovať sa na takýchto balónoch: škrupina mohla explodovať, ak by nevydržala tlak vzduchu. Ale to sú len legendy, ktorým môžete veriť alebo neveriť...

Existujú aj dôkazy o tom, že v Európe zvieracie črevá používali ako loptu cestujúci umelci, čo prekvapilo verejnosť. Balón sa stáva potrebná vec na vystúpenia a karnevaly.

Ruský historik Karamzin píše, že starodávne kroniky opisujú výkony, ktoré šašovia podávali veľkovojvodovi Vladimírovi Svätému. Z vnútorností býka vyrobili bubliny, vymaľovali ich a vyzdobili izbu.

Prvé lopty podobné tým moderným vyrobil známy anglický vedec Michael Faraday. Ale nevytvoril ich pre deti, ale pre experimenty s plynným vodíkom. A pumpoval vodík do vakov vyrobených z gumy. "Guma je extrémne elastická," napísal Faraday, "vrecia z nej vyrobené, keď sa naplnia plynom, sa stanú priehľadnými a získajú zdvíhaciu silu." A tak sa náhodou počas vedeckého experimentu zrodila moderná lopta.

Faraday robil gule takto: vystrihol dva kusy gumy, položil ich na seba, po okrajoch prilepil a do stredu nasypal múku, aby sa strany k sebe neprilepili.

Asi o 80 rokov neskôr sa vedecký vodíkový vak zmenil na populárnu zábavu: gumové loptičky boli v Európe široko používané počas mestských prázdnin. Vďaka plynu, ktorý ich plnil, mohli stúpať nahor, a to bolo veľmi obľúbené u verejnosti, ktorú ešte nepokazili letecké lety či iné zázraky techniky.

Balóny však boli naplnené nebezpečným plynným vodíkom, ktorý môže explodovať. Stalo sa tak v roku 1922 na jednom zo sviatkov v USA. Bolo zakázané plniť balóny vodíkom. Začalo sa používať hélium, ktoré zdvíhalo balóny o nič horšie.

V roku 1931 bol vydaný prvý moderný latexový balón. A odvtedy sa balóny konečne môžu zmeniť! Predtým boli iba okrúhle, ale s príchodom latexu (rastlinnej šťavy stromov rastúcich v rovníkových lesoch) bolo prvýkrát možné vytvárať dlhé úzke gule. Táto inovácia našla okamžité využitie. Dizajnéri, ktorí zdobia sviatky, začali vytvárať kompozície z balónov v podobe psov, žiráf, lietadiel...

Samozrejme, kvalita balónov v tom čase nebola taká ako teraz. Keď sa nafúkli, stratili časť jasu, boli krehké a rýchlo praskli. Preto balóny pomaly strácali na obľube.To, že v dvadsiatom storočí mohli lietať vzduchom, sa im už nezdalo také úžasné, príťažlivé...

Vynálezcovia ale nezabudli ani na balóny a pracovali na ich vylepšení. A konečne sa situácia zmenila! Teraz priemysel vyrába odolné balóny, ktoré pri nafúknutí nestrácajú farbu. Preto sa opäť stali veľmi populárnymi - dizajnéri ochotne používajú balóny pri zdobení rôznych sviatkov.

Každý dospelý má v hĺbke duše spomienku na žiarivý balón vybuchujúci do neba. Pravdepodobne preto aj teraz darovaný balónik rozdáva dobrú náladu a úsmev.

Balón je nepostrádateľným atribútom narodenín, svadieb a akýchkoľvek iných osláv. A je absolútne nemožné si bez nej predstaviť detskú párty. V čom spočíva jeho kúzlo? Možno v jeho úsilí nahor, v ľahkosti, s akou stúpa k oblohe?

Balónová mágia

Moderné balóny, ktoré môžu lietať, sú plnené plynom. Jeho hustota je výrazne menšia ako hustota vzduchu, čo mu umožňuje lietať stále vyššie. Plyn, ktorý má nižšiu hustotu, vypĺňa vnútorný priestor gule a pôsobí naň vztlaková sila vzduchu.

Najbežnejšie balóniky sa dajú nafúknuť ústami. Takéto gule však nemôžu lietať nahor, pretože hustota oxidu uhličitého vydychovaného osobou je nižšia ako hustota vzduchu. Na lietanie potrebujú vietor. Ľahký plyn však umožňuje, aby sa lopta sama hnala nahor.

Ako sa lopta naučila lietať

História vzhľadu balóny siaha viac ako sto rokov dozadu. Existujú odkazy na tašky vyrobené z býčej kože vyčinenej karelskými remeselníkmi, naplnené teplým plynom, s pomocou ktorých sa pohybovali na krátke vzdialenosti. Tieto dôkazy pochádzajú z 12. storočia, no vedci nenašli presné dôkazy o ich pravde.

A tu je zdokumentovaná kronika zrodu balónov:

  1. Pradedovia balónov boli výsledkom experimentu Michaela Faradaya, v dôsledku ktorého vytvoril gumené vaky naplnené vodíkom. Práve tie sa začali využívať ako sviatočné dekorácie, lietajúce vo vzduchu na radosť ľudí.
  2. O rok neskôr sa v predaji objavili súpravy pre domácich majstrov, ktoré pozostávali z trubice z tekutej gumy a plechovky plynu. Deti dostali prvé nafukovacie hračky.
  3. V roku 1922 došlo k nešťastiu, ktoré však prispelo k rozvoju „loptového“ priemyslu. Počas mestských osláv vybuchli balóny naplnené vodíkom. Odvtedy sa prestalo používať nebezpečný horľavý plyn a k zábave pribudlo absolútne bezpečné hélium.
  4. Rok 1931 bol rokom zrodu latexových balónov. Teraz je možné vytvárať gule rôznych tvarov pre potešenie detí.

V dnešnej dobe sa balóny vyrábajú nielen z latexu, ale aj z fólie - v rôznych tvaroch a veľkostiach. Na nafukovanie sa používa hélium alebo zmes hélia a vzduchu, čo zaručuje úplnú bezpečnosť a dáva balónom schopnosť letieť ďaleko do neba.

Teraz plánujem povýšiť stránku na tému balóny do TOP.

Rozhodol som sa verejnosť trochu vzdelávať a rozprávať balóny fakty, ktoré sa môžu zdať zaujímavé. Začnime s nimi, takže!

Populárne tvary balónov

O tvare balónov asi netreba dlho rozprávať, každý ich pozná. Najpopulárnejšou formou je rotačný elipsoid - postava, ktorá sa objaví, keď sa elipsa otáča pozdĺž jednej zo svojich osí. Obľúbený je aj klasický tvar gule.

Balóny v tvare srdca sú na Valentína mimoriadne obľúbené.

Ďalším obľúbeným tvarom balónov je takzvaná „klobása“ - dlhý elipsoid. Tento dlhý elipsoid môže získať ľubovoľný tvar ohnutím lopty na správnych miestach. Takto sa získavajú tvary krúžkov, uzlov a zvierat. Skvelá príležitosť ukázať svoju fantáziu!

A, samozrejme, nechýba obrovské množstvo balónov v tvare rôznych zvieratiek a kvetov.

Druhy balónov

Existujú rôzne typy balónov, medzi ktorými je potrebné poznamenať:

  • Štandardné balóny vyrobené z latexu.
  • Modelovanie balónov- tie isté „klobásy“, ktoré môžu mať akýkoľvek tvar.
  • Balenie balónov slúži ako úložný priestor na veci. Majú široký krk a sú zvyčajne priehľadné alebo priesvitné.
  • Gule s dvojitými chvostmi používa sa na vytváranie zložitých priestorových štruktúr.
  • Balóny sa môžu samovoľne nafúknuť v dôsledku chemickej reakcie.
  • . Väčšinou sú naplnené héliom a v ich vnútri je závažie, ktoré je potrebné na to, aby figúrka neodletela. Výsledkom je, že takáto postava sa hojdá v akomkoľvek vánku.
  • Mylarové (fóliové) balóniky.

Plnenie balónov

Balóny môžu byť naplnené plynom alebo vodou. Plnenie vodou sa používa na rôzne chuligánstvo: takú loptičku môžete napríklad hodiť pred okoloidúceho z balkóna, čo prináša veľa smiechu a pozitívnych emócií (zvyčajne sa to samotnému okoloidúcemu nezdá vtipné, hoci vzácni jedinci naraziť). Tento typ lopty sa dokonca nazýval „vodná bomba“.

Najpopulárnejšie plyny sú hélium, vodík, metán, neón a dusík. Tieto plyny sú ľahšie ako kyslík, čo umožňuje balónom naplneným nimi plávať nahor. Najpopulárnejšie je hélium alebo zmes hélia so vzduchom, keďže tento plyn je bezpečný a navyše netoxický.

Balóny stúpajú nahor, pretože plyn, ktorý plnia, je ľahší ako okolitý vzduch. Mnohé plyny, najmä vodík a hélium, majú nižšiu hustotu ako vzduch. To znamená, že pri danej teplote majú menšiu hmotnosť na jednotku objemu ako vzduch.

Keď sú takéto ľahké plyny napumpované do balóna, budú stúpať, kým celková hmotnosť plynového plášťa, koša, závažia a káblov nebude menšia ako hmotnosť vzduchu vytlačeného balónom. (Keďže vzduch je vo fyzike považovaný za kvapalné médium, platí tu rovnaký zákon ako pre telesá ponorené do kvapaliny.) Stúpa aj horúci vzduch, ktorý má v porovnaní so studeným nižšiu hustotu. Hoci horúci vzduch nie je taký ľahký ako niektoré plyny, je bezpečnejší a ľahko sa vyrába pomocou propánových horákov namontovaných pod krkom plášťa balóna, ktorý je zvyčajne vyrobený z ľahkej tkaniny, ako je vystužený nylon. Balóny naplnené horúcim vzduchom zvyčajne zostávajú v lete niekoľko hodín, ale bez dodatočného ohrevu vzduchu vo vnútri plášťa budú postupne strácať výšku.

Molekuly pri rôznych teplotách

  • Keď je vzduch studený, molekuly sa pohybujú pomaly a sú blízko seba.
  • Keď sa vzduch zohreje, môžeMolekuly sa začnú pohybovať rýchlejšie a rozchádzajú sa do strán, čím zaplnia väčší objem.
  • Od ohriateho vzduchusa stále rozširuje, stáva sa menej hustým.
  • Pri ochladzovaní vzduchu tomolekuly strácajú rýchlosť, zmenšuje sa objem a zvyšuje sa hustota.

  1. Balónik leží na boku. Propánové horáky ohrievajú vzduch vo vnútri plášťa, čo spôsobuje jeho napučiavanie a stúpanie.
  2. Horúci, ľahký vzduch (obrázok pod textom) stúpa vo vnútri škrupiny a potom steká po jej stenách dole. Studený vzduch sa vytláča cez krk, hmotnosť plášťa so vzduchom klesá a balón stúpa.
  3. Piloti udržiavajú alebo zvyšujú svoju výšku pravidelným zapínaním horákov. Pokiaľ je vzduch vo vnútri plášťa teplejší ako vonkajší vzduch, zdvíhacia sila prekonáva gravitáciu.
  4. Balón klesá, keď sa vzduch, ktorý ho plní, ochladzuje a sťahuje. Piloti môžu urýchliť zostup vypustením horúceho vzduchu cez otvor v hornej časti balóna.

Interakcia tlaku, objemu a teploty

Vzájomná závislosť troch parametrov. Tlak, objem a teplota plynu sú vzájomne prepojené. Pri izbovej teplote (vpravo) vytvára pohyb molekúl plynu vo vnútri nádoby určitý tlak. Ak je objem > polovičný (obrázok v strede vpravo), vnútorný tlak sa zdvojnásobí. Keď sa vzduch ohrieva (úplne vpravo), jeho tlak sa zvyšuje a jeho objem sa zvyšuje úmerne s teplotou.

S čím si spájate dovolenku? Zábava, chutné jedlo a, samozrejme, balóny! Zdá sa, že zbieranie loptičiek je celkom jednoduché, ale nie je to tak. V tomto článku nájdete niekoľko tipov, ktoré vám pomôžu urobiť z balónov jeden z hlavných „highlights“ nadchádzajúcej oslavy.

Ak chcete prekvapiť hrdinu tejto príležitosti nezvyčajnou kyticou a myslíte si, že čerstvé kvety sú príliš banálne, objednajte si kyticu z balónov. Takáto kytica veľmi dlho nezvädne a samozrejme určite poteší toho, komu je určená!

Balóny môžu byť nádhernou svadobnou dekoráciou. Budú vyzerať skvele nielen vo forme oblúkov alebo stenových kompozícií: z loptičiek môžete urobiť jednu z hlavných „postáv“ dovolenky. Veľmi pôsobivý bude napríklad héliový balón s konfetami, ktoré prasknú v správnom momente, napríklad pri prvom tanci.

Balóny naplnené héliom vám pomôže veľmi efektívne prezentovať akýkoľvek malý a pomerne ľahký darček. Ak ich napríklad vložíte do obrovskej škatuľky previazanej mašľou, tak akonáhle sa stuha rozviaže, guličky pomaly vytiahnu darček z krabičky. Pamätajte: zdvíhacia sila jednej gule je približne 1,5 gramu! Ak vec, ktorú chcete dať, váži príliš veľa, nie je potrebné ju viazať - takýto darček si budú všetci účastníci dovolenky dlho pamätať!

Ak sa oslava bude sláviť v letný čas roku, Stojí za to pamätať, že gule by mali byť vybrané vo svetlých farbách. Je to spôsobené tým, že ultrafialové žiarenie pôsobí na latex deštruktívne, čo znamená, že povrch guličiek musí odrážať svetlo.

Aby sa zabezpečilo, že loptičky si udržia svoj tvar na jasnom slnečnom svetle čo najdlhšie, jeden balónik môžete nafúknuť do druhého: vnútorný si zachová požadovaný tvar a vonkajší prevezme deštruktívne účinky svetelných lúčov.

Nekupujte balóny vopred: latex sa pri prehriatí alebo prechladnutí pomerne rýchlo kazí a nie vždy je možné udržať optimálny teplotný režim.

Neodporúča sa používať lopty v miestnostiach, kde dochádza k častým zmenám teploty. Je to spôsobené tým, že vzduch alebo hélium, ktorým sú balóniky naplnené, pri zmene teploty rýchlo stráca svoj pôvodný objem. Balóny sa začnú nafukovať a ich vzhľad namiesto toho, aby potešil hostí, vyvolá miernu melanchóliu.

Ak potrebujete, aby si zloženie balónov zachovalo svoj pôvodný vzhľad čo najdlhšie, využite službu fóliovanie balónov. Samozrejme, fóliové balóny sú drahšie ako bežné, ale nevyfúknu a nedeformujú sa 10-14 dní. Tieto balóny sú ideálne na detské oslavy: deti si budú môcť vziať balóny domov a používať ich ako hračky po dlhú dobu! Môžete si objednať aj balóniky ošetrené špeciálnou polymérovou kompozíciou, ktorá „utesňuje“ póry v latexe, čím predlžuje dobu letu. Ošetrené loptičky vás potešia až dvakrát až trikrát dlhšie ako bežné.

Gule sa môžu stať náhradou za lietajúce lampáše, ktoré nie sú ani zďaleka bezpečné a môžu spôsobiť požiar. Môžete si objednať špeciálne svietiace gule: ak ich vypustíte do neba v momente vyvrcholenia dovolenky, predstavenie bude celkom veľkolepé.

Ak plánujete vyzdobiť miestnosť héliovými balónmi, vyberte si latexové alebo fóliové balóny. Navyše, ak budú loptičky plávať pod stropom, je lepšie zvoliť guľaté guličky bez vzorov, ktoré aj tak nikto neuvidí.

Ak chcete, aby bola vaša dovolenka vyzdobená tými najjasnejšími balónmi, rozhodnite sa pre latexové.

Chcete ozdobiť kapotu svojho svadobného auta balónmi? Je lepšie sa tejto myšlienky vzdať: takáto „kompozícia“ nebude trvať dlhšie ako jednu hodinu jazdy a ak sa auto zrýchli na 50 kilometrov za hodinu, gule okamžite prasknú.

Ak plánujete dodať vašej dovolenke nejaký šmrnc, potom môžete použiť héliové balóny na iné účely. Hélium pri vdýchnutí mení hlas človeka celkom vtipne, pričom je zdraviu úplne neškodné. Chcete, aby vaše svadobné video bolo naozaj originálne? Nechajte hostí blahoželať po vdýchnutí hélia do pľúc!

Ak ste sa rozhodli, že tou najlepšou ozdobou na blížiacu sa oslavu budú balóny, tak ste sa nemýlili! Svetlé a ľahké gule sa budú vznášať nad hosťami ako motýle a vytvoria nádhernú slávnostnú náladu. Použite vyššie uvedené tipy a nápady - a balóny vás potešia ešte dlhšie a urobia dovolenku nezabudnuteľnejšou a originálnejšou!