為什么熱氣球能飛
如今,熱氣球作為一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng),深受大眾的喜愛(ài),世界各地紛紛舉辦了盛大的熱氣球節(jié)。當(dāng)人們?yōu)橐粋€(gè)個(gè)五彩繽紛的巨大熱氣球騰空而起而歡呼雀躍時(shí),很多人都會(huì)產(chǎn)生疑惑,為什么熱氣球能飛呢?熱氣球的飛行原又是什么呢?
熱氣球升空借助于空氣的浮力。空氣對(duì)熱氣球的浮力大小等于熱氣球所排開(kāi)空氣的重力。只要熱氣球(連同所攜帶的重物)的平均密度小于空氣,它就能夠浮起來(lái)。熱氣球升空前需加熱,氣球內(nèi)的空氣加熱后體積膨脹,密度變得越低、密度差越大,可攜帶的重物也就越多。如果我們不用熱空氣,使用密度較低的氦氣或氫氣來(lái)充滿氣球或飛艇,也可以獲得足夠的升力,實(shí)現(xiàn)在空中的飛行。
對(duì)浮力的利用古已有之。古希臘科學(xué)家阿基米德為幫助敘拉古國(guó)王希倫二世解決王冠含金純度的難題時(shí),首先發(fā)現(xiàn)了浮力產(chǎn)生的原因,后人稱之為&ld;阿基米德原&rd;,即物體在液體或氣體中所獲得的浮力,等于該物體所排開(kāi)液體或氣體的重力。
阿基米德原有許多應(yīng)用,諸如用來(lái)計(jì)算物體的密度和船舶的最大載重量。救生衣中充滿了空氣,于空氣比水的密度要低很多,它可以幫助落水的人漂浮在水面等待救援。中國(guó)作為娛樂(lè)或祈福之用的孔明燈利用的也是熱空氣產(chǎn)生的浮力。相傳諸葛亮曾被司馬懿圍困,他制成下部裝有油棉布團(tuán)的紙燈籠,點(diǎn)燃布團(tuán)后,紙燈升上天空傳遞求救信號(hào),最終得以脫險(xiǎn)。傳說(shuō)中&ld;曹沖稱象&rd;的故事也是巧妙利用浮力定律的一個(gè)極佳例子。