Сейчас же я планирую продвинуть в ТОП страничку на тему воздушных шаров.
Я решил немного просветить общественность и рассказать о воздушных шарах факты, которые могут показаться интересными. С них и начнем, итак!
Популярные формы воздушных шаров
Наверное, не стоит долго рассказывать про форму воздушных шаров, их знают все. Наиболее популярной является форма эллипсоида вращения - фигуры, которая возникает при вращении эллипса по одной из своих осей. Также популярна классическая форма шара.
Ко Дню святого Валентина огромной популярностью пользуются шары в форме сердца.
Другой популярной формой воздушных шаров является так называемая "колбаса" - длинный эллипсоид. Этому длинному эллипсоиду можно придавать любую форму, сгибая шарик в нужных местах. Так получаются формы колец, узлов, животных. Отличная возможность проявить фантазию!
Ну и, конечно же, существует огромное количество воздушных шаров в форме различных животных и цветов.
Виды воздушных шаров
Существует различное количество видов воздушных шаров, среди которых следует отметить следующие:
- Стандартные воздушные шары из латекса.
- Воздушные шары для моделирования - те самые "колбаски", которым можно придать любую форму.
- Упаковочные воздушные шары используются как хранилище для вещей. Они обладают широким горлышком, обычно прозрачные или полупрозрачные.
- Шары с двойными хвостиками используются для создания сложных пространственных конструкций.
- Шары-самодувы могут надуваться самостоятельно благодаря химической реакции.
- . Обычно наполнены гелием, а внутри них находится грузик, который нужен для того, чтобы фигура не улетела. В результате такая фигура колышется от любого ветерка.
- Миларовые (фольгированные) воздушные шары .
Наполнение воздушных шаров
Воздушные шары можно наполнять как газом, так и водой. Наполнение водой используется для различных хулиганств: например, можно кинуть такой шарик перед прохожим с балкона, что доставляет море хохота и положительных эмоций (обычно самому прохожему при этом не смешно, хотя попадаются редкие индивидуумы). Такой вид шара даже получил название "водяная бомба".
Из газов наибольшей популярностью пользуются гелий, водород, метан, неон и азот. Эти газы легче кислорода, что позволяет воздушным шарикам, наполненным ими, взлетать вверх. Наибольшей популярностью пользуется гелий или гелиево-воздушная смесь, так как этот газ безопасен, а также нетоксичен.
Я очень люблю воздушные шары. От них у меня всегда поднимается настроение. Если они, конечно, не лопаются. Я всегда думал, что яркие упругие шары - современная игрушка. А на самом деле — нет! История шаров, наполненных воздухом, началась гораздо раньше. Только вот выглядели пра-пра-деды наших шариков совсем не так, как сейчас. И воздушные шары появились на свет совсем не как развлечение.
Первое упоминание о летающих в воздухе шарах встречается в карельских рукописях. В них описывается создание шара, сделанного из… кожи кита и быка! А летописи 12 века рассказывают о том, что в карельских поселках воздушный шар был практически в каждой семье. С такими шарами бездорожье им было не страшно. Надо отправиться к родственникам в соседнюю деревню, раз и полетел. Но и передвигаться на таких шарах было опасно: оболочка могла взорваться, не выдержав давления воздуха. Но это всего лишь легенды, которым можно и верить и не верить…
Еще есть свидетельства, что в Европе кишки животных как шар использовали бродячие артисты, удивляя публику. Воздушный шар становится необходимой вещью для представлений и карнавалов.
Русский историк Карамзин пишет, что в древних летописях описываются представления, которые давали скоморохи великому князю Владимиру Святому. Из внутренностей быка делали пузыри, раскрашивали их и украшали помещение.
Первые шары, похожие на современные сделал известный английский ученый Майкл Фарадей. Но создавал он их не для детей, а для экспериментов газом водородом. А водород он накачивал в мешки, сделанные из каучука. "Каучук — чрезвычайно элластичен" — писал Фарадей, - мешки сделанные из него при наполнении газом становятся прозрачными и приобретают подъемную силу." Вот так случайно, в ходе научного эксперимента и родился современный шарик.
Свои шары Фарадей делал так: он вырезал два куска каучука, накладывал их друг на друга, склеивал по краю, а посередине насыпал муку, чтобы стороны не липли друг к другу.
Лет через 80 после этого научный мешочек для водорода превратился в популярную забаву: каучуковые шары широко использовались в Европе во время городских праздников. За счет наполнявшего их газа они могли подниматься вверх и это очень нравилось публике, еще не избалованной ни воздушными полетами, ни другими чудесами техники.
Но наполнял воздушные шарики опасный газ-водород, который может взрываться. Что и случилось в 1922 году на одном из праздников в США. Шарики было запрещено наполнять водородом. Стал использоваться гелий, а поднимал он шарики ничуть не хуже.
В 1931 году был выпущен первый современный воздушный шарик сделанный из латекса. И с тех пор воздушные шарики наконец-то смогли измениться! До этого они были только круглыми, а с приходом латекса(растительный сок деревьев, растущих в экваториальных лесах) впервые появилась возможность создавать длинные, узкие шарики. Это новшество немедленно нашло применение. Дизайнеры, оформляющие праздники, стали создавать из шаров композиции в виде собак, жирафов, самолетов….
Конечно, качество воздушных шариков в то время было не таким, как сейчас. При надувании они теряли часть своей яркости, были непрочными и быстро лопались. Поэтому воздушные шарики медленно утрачивали свою популярность.То, что они могут летать в воздухе в двадцатом веке уже не казалось таким чудесным, привлекательным…
Но изобретатели не забывали о воздушных шариках, работали над их улучшением. И вот наконец ситуация изменилась! Сейчас промышленность выпускает прочные шарики, которые не теряют цвет при своем надувании. Поэтому они вновь стали очень популярны - дизайнеры охотно используют воздушные шарики при оформлении разнообразных праздников.
Воздушные шары поднимаются вверх, потому что заполняющий их газ легче окружающего воздуха. Многие газы, в частности водород и гелий, имеют меньшую плотность, чем воздух. Это означает, что при данной температуре они имеют меньшую массу единицы объема, чем воздух.
Когда столь легкие газы закачаны в воздушный шар, он будет подниматься до тех пор, пока общий вес оболочки с газом, корзины, груза и тросов будет меньше, чем вес воздуха, вытесненного воздушным шаром. (Поскольку воздух рассматривается в физике подобно жидкой среде, здесь применяется тот же самый закон, что и для тел, погруженных в жидкость.) Горячий воздух, имеющий меньшую плотность по сравнению с холодным, также поднимается вверх. Несмотря на то, что горячий воздух не столь легок, как некоторые газы, он более безопасен и легко воспроизводим пропановыми горелками, установленными под горловиной оболочки воздушного шара, которую обычно изготавливают из легкой ткани, такой, как упрочненный нейлон. Заполненные горячим воздухом воздушные шары обычно остаются в полете в течение нескольких часов, но без дополнительного подогрева воздуха внутри оболочки они будут постепенно терять высоту.
Молекулы при разной температуре
- Когда воздух холодный, молекулы движутся медленно и располагаются близко друг к другу.
- Когда воздух нагревается, мо лекулы начинают двигаться быстрее и расходятся в стороны, заполняя больший объем.
- Так как нагреваемый воздух продолжает расширяться, он становится менее плотным.
- При охлаждении воздуха его молекулы теряют свою скорость, объем уменьшается, а плотность увеличивается.
- Воздушный шар лежит на боку. Пропановые горелки нагревают воздух внутри оболочки, который заставит ее раздуться и подняться вверх.
- Горячий, легкий воздух (рисунок под текстом) поднимается внутри оболочки вверх и затем стекает вниз вдоль ее стенок. Холодный воздух выдавливается через горловину, вес оболочки с воздухом уменьшается и воздушный шар поднимается вверх.
- Пилоты поддерживают или увеличивают высоту полета путем периодического включения горелок. До тех пор, пока воздух внутри оболочки горячее наружного, подъемная сила преодолевает силу притяжения.
- Воздушный шар снижается по мере того, как заполняющий его воздух охлаждается и сжимается. Пилоты могут ускорить снижение, выпуская горячий воздух через отверстие в верхней части воздушного шара.
Взаимодействие давления, объема и температуры
Взаимозависимость трех параметров. Давление, объем и температура газа взаимосвязаны. При комнатной температуре (ближний рисунок справа) движение молекул газа внутри сосуда создает определенное давление. Если объем > меньшей наполовину (средний рисунок справа), внутреннее давление удваивается. Когда воздух нагревается (дальний рисунок справа) , его давление возрастает и объем увеличивается пропорционально росту температуры.
У каждого взрослого в глубине души лежит воспоминание о ярком воздушном шарике, рвущемся в небо. Наверное, поэтому и сейчас подаренный шар дарит хорошее настроение и улыбку.
Воздушный шарик является непременным атрибутом дней рождений, свадеб и любых других торжеств. А уж детский праздник представить без него абсолютно невозможно. В чем же заключается его волшебство? Может быть, в стремлении ввысь, в легкости, с которой он поднимается к небу?
Волшебство воздушного шарика
Современные шарики, умеющие летать, наполняют газом. Его плотность значительно меньше плотности воздуха, что позволяет ему взлетать все выше и выше. Газ, имеющий меньшую плотность, заполняет внутреннее пространство шарика и на него действует выталкивающая сила воздуха.
Самые обычные шарики можно надуть ртом. Но такие шары не могут лететь вверх, так как плотность углекислого газа, выдыхаемого человеком, ниже плотности воздуха. Для полета им требуется ветер. А вот легкий газ позволяет шарику самостоятельно устремляться вверх.
Как шарик научился летать
История появления воздушных шаров насчитывает не одну сотню лет. Существуют упоминания о мешках из выделанной карельскими умельцами кожи быков, наполненных теплым газом, с помощью которых они перемещались на небольшие расстояния. Датируются эти свидетельства XII веком, однако точных подтверждений их истинности ученые не обнаружили.
А вот документально подтвержденная хроника рождения воздушных шаров:
- Прадедушками воздушных шариков стали результаты эксперимента Майкла Фарадея, в результате которых он создал мешки из каучука, наполненные водородом. Именно они стали применяться в качестве украшений праздников, летая в воздухе на радость людям.
- Уже через год в продаже появились наборы из серии «сделай сам», представляющие собой тюбик жидкого каучука и баллончик с газом. Дети получили свои первые надувные игрушки.
- В 1922 году произошло несчастье, которое, тем не менее, способствовало развитию «шариковой» индустрии. Во время городского праздника взорвались шары, наполненные водородом. С тех пор опасный горючий газ перестали использовать и подключили к развлечению абсолютно безопасный гелий.
- 1931 год стал годом рождения латексных шариков. Теперь стало можно создавать шары различной формы на радость детям.
Сейчас шарики выпускаются не только из латекса, но и из фольги — различной формы и размеров. Для надувания используется гелий или смесь гелия и воздуха, гарантирующая полную безопасность и придающая шарикам возможность улетать далеко в небо.