İçerik
Her ne kadar hava balonları sarkık, küçük ve başlangıçtan tuhaf görünse de - zayıf yüzer kabarcıklar gibi - 100.000 feet'in (30.000 metreden) irtifaya ulaştığında balonlar gergin, sağlam ve bazen bir ev kadar büyük. Sıcak hava balonunun 18. yüzyılda icat edilmesiyle başlayarak, balon uçuşları cisimlerin gökyüzüne yüksek taşınmasını mümkün kılmıştır.
1785 yılında, genellikle sıcak hava balonlarını bilimsel amaçlar için kullanan ilk kişi olarak kredi alan İngiliz doktor John Jeffries, bir sıcak hava balonuna bir termometre, barometre ve higrometre (bağıl nemi ölçen bir araç) bağladı. Balon 9,000 ft (2,700 m) yüksekliğe ulaşmış ve atmosferik veriler ölçülmüştür. 2010 itibariyle, modern hava balonları 100.000 feet'in üzerindeki yüksekliklere ulaşmakta ve yükselmek için sıcak hava yerine helyum ya da hidrojen kullanmaktadır.
Doldurma ve Yükselme
Meteoroloji uzmanları bir hava balonu başlatmak için, balonu evrendeki en hafif ve en bol bulunan element olan ya helyum ya da hidrojenle doldururlar. Ancak, bilim adamları balonu tam olarak doldurmazlar: balon yükselmeye başladığında, balon kılıfı (veya zarf) şişmiş bir balon veya sıcak hava balonu gibi gergin değil, yumuşak görünür.
Bilim adamları, balonu stratejik nedenlerle kapasiteye doldurmazlar: bir balon atmosfere yükseldikçe, balonun etrafındaki basınç azalır. Basınç düşer, çünkü yüksek atmosferde hava incelir. Basınç düştükçe, bir balon, dış basınç kaybını telafi etmek için tam kapasitesine kadar sıkı doldurur.
Atmosferik Hususlar
Donald Yee’ye göre, San Francisco Haliç Enstitüsü’nden Ph. D’de, zemin seviyesinde atmosfer basıncı, daha ince atmosferde olduğundan daha güçlü. Balon baştan tamamen doldurulduysa, balonun dışındaki basınç düştükçe balon basıncı eşitlemek için genişlemeye çalışacaktı, fakat bunun yerine patlayacaktı.
Hava Balonları Nasıl Çalışır?
Meteorologlar ve bilim adamları, yüksek irtifalarda meteorolojik ölçümler yapmak için hava balonlarını kullanırlar. Bilim adamları, helyum dolu balonun tabanına bir radyosonid denilen bir aleti bağlarlar. Sıcaklık, nem ve hava basıncını ölçen radiosonde meteorolojik ölçümleri radyo vericileri aracılığıyla yer istasyonlarına iletir.
Ses
Bir hava balonu yüksek basınca yükseldiğinde, hava basıncının düştüğü yerde, balon içindeki helyum veya hidrojen basıncı artar ve balonu genişletir. Bu şekilde balon ve radyosonit, atmosfere kadar tutarlı bir hızla yükselebilir. Balonlar dakikada yaklaşık 1.000 feet yukarıya doğru zoom yapar.
Yükselen Etkiler
St. Louis Missouri'deki Ulusal Hava Durumu Servisi Meteorolog Tahmincisi Wendell Bechtold'a göre, balon, dünyayı uzaydan mavi yuvarlak kenarı görebilecek kadar 100.000 fit yüksekliğe kadar yükseliyor. Bu yüksekliğe göre, balon (zarfın veya balon malzemesinin boyutuna bağlı olarak) bir araba veya ev kadar gerilir.
Balon artık dışarı doğru uzamayacağından ve bu nedenle daha da yükseldiğinde balon patlar. İçerideki gaz kaçar ve radyosonda enstrümanı ve patlamış balon toprağa düşer. Cihaza takılı bir paraşüt hasarı önler; ancak, balon tekrar kullanılamaz.
geri alma
Radyosoniti bir balona takmadan önce meteorologlar, radyosonidin içine küçük bir çanta yerleştirirler. Torbanın içinde düşmüş balonu ve enstrümanı ne olduğunu ve bilimsel amacını bulan kişiye söyleyen bir kart var. Bu kişi, radyotezi, bilim adamlarının verileri okuduğu, herhangi bir zararı onaracağı ve radyodini gelecekteki bir uçuş için yeniden kullandığı bir yenileme merkezine geri göndermelidir.