part.1
气球的诞生
1772年冬,法国里昂的蒙哥菲尔兄弟正坐在壁炉前烤火,只见一股浓烟向炉顶冲上去,哥哥看见后心里突然产生了一个有趣的念头:要是做个口袋,把烟装进去,不就可以让口袋飞起来了吗?于是兄弟俩找来绸布,缝成一个口袋,再用口袋收集烟,扎上口,口袋真的升起来了——这便是人类最早出现的气球。
后来,蒙哥菲尔兄弟经过10年的努力,终于在1783年把一个巨大的热空气球送上了天空。热气球在中国已有悠久的历史。公元2~3世纪时,中国人就发明了最早的热气球——天灯(也称孔明灯,相传为三国时期诸葛亮的发明),主要用来传递军事信号。英国学者李约瑟在其著作中也指出,公元1241年蒙古人曾经在李格尼兹(Liegnitz)战役中使用过龙形天灯传递信号。
part.2
热气球升空的秘密
热气球,是一个比空气轻,上半部椭圆,下半部吊着篮子的飞行器,下面的吊篮用来携带乘客和热源(大多是明火)。热气球利用加热的空气或某些气体(比如氢气或氦气)的密度低于气球外的空气密度产生的浮力来升空。
热气球
热气球的高度通常要达到十几千米,那它是如何飞起来的呢?原来,热气球的唯一飞行动力是风。对于环球飞行的热气球来说,必须选择速度和方向都合适的高空气流,并随之运动,才能高效地完成飞行。就像远途旅行需要转机一样,热气球也需要搭乘不同的气流,只不过在“换气流”时需要飞行员及时调整高度。
part.3
科学魔法秀
扎气球的游戏我们每个人都玩过,但有的气球一扎就破,有的气球却不会一扎就破,这是什么原因呢?如果你再细细观察,就会发现当用针或竹签扎吹起来的气球顶部时,气球是不会破的。
原来,当我们开始吹气球时,气球内部的压力会越来越大,同时组成气球的橡胶分子会因为压力变大而被拉伸。这时,如果有外来物扎了气球一下,气球被扎的那一点所受到的压力就会骤然增大,然而单个橡胶分子可以承受的力度是有极限的,一旦超过这个极限,这个受力的橡胶分子会将这个力分散给周围其他的橡胶分子,当这些分子都承受不住的时候,气球就会“砰”的一声爆炸了。
气球也可以不被扎破
但是当我们从顶端或底部扎入时,这些区域因为聚集了大量没有延伸开的橡胶分子,所以使得这个区域非常有弹性,当外力作用于这些区域,会有很大的缓冲空间,不会引爆气球。虽然这样做气球不会爆炸,但是气球还是会慢慢漏气。不过,如果异物一直保持着插入状态的话,那气球也同样会保持密闭的状态。
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