ویرگول
ورودثبت نام
پژوهشگر گروه علمی-آموزشی الگوریتم اول
پژوهشگر گروه علمی-آموزشی الگوریتم اول
خواندن ۲ دقیقه·۳ سال پیش

بالن، فانوس آرزو ها و مکانیک سیالات

تجربه پرواز با بالن یک تجربه جذاب است. پرواز بالن های رنگی در آسمان آبی تصویر زیبایی را خلق می کند که معمولاً در جشن ها شاهد آن هستیم. اما تا به حال با خود فکر کرده اید که چرا بالن بالا می رود و شما می توانید با آن پرواز کنید؟

تاریخچه

حدود 250 سال پیش در فرانسه، نخستین بالن طاحی شد و شخصی به نام " ژان فرانسوا پیلاتر د روزیر " با آن پرواز کرد. هرچند امروزه پرواز با بالن امری دلنشین و خاطره انگیز به شمار می آید، اما نخستین پروازها با بالن برای امور نظامی بود و متأسفانه در سال 1849 از بالن برای بمباران شهر ونیز استفاده شد.

بالن چطور به پرواز در می آید؟

هوای گرم همیشه به سمت بالا حرکت می کند. همین قائده ساده تجربه یک پرواز هیجان انگیز را به ارمغان می آورد. حتماً مشاهده کرده اید برای حرکت بالن یک مشعل روشن می شود، حرارت مشعل باعث گرم شدن هوای درون بالن می شود. وقتی هوا گرم می شود مولکول های آن از هم فاصله می گیرند. در واقع چگالی هوا کم شده و به بیان ساده تر سبک تر می شود. همین اختلاف چگالی یا وزن باعث ایجاد نیرویی به نام شناوری شده که بالن را به سمت بالا هدایت می کند. حرکت در اثر نیروی شناوری یکی از پدیده های جالب در مکانیک سیالات است.

همین اتفاق در مقیاس کوچکتر در بالا رفتن فانوس آرزوها می افتد. منتهی چون حجم کوچکی دارد، نیروی کمتری هم به آن وارد می شود و شما تنها می توانید آرزوهای خود را به آن بسپارید و خود شما نمی توانید با آن سفر کنید.

اما این بالا رفتن تا کجا ادامه دارد؟ حرکت بالن تنها تا جایی ادامه دارد که فشار هوای خارج بالن و درون آن برابر شود و یا به بیانی دیگر تفاوت چگالی وجود نداشته باشد. در بالا گفتیم که هر چه هوا گرم تر شود چگالی آن پایین تر می آید. آیا این بدان معناست که اوج گرفتن ما هیچ محدودیتی ندارد؟ قطعاً این طور نیست. پوسته بالن تا حدی توانایی تحمل دمای بالا را دارد و مضاف بر آن سوخت لازم برا روشن نگه داشتن مشعل محدود است. بنابراین تنها تا ارتفاع های محدودی می توان برای پرواز از بالن کمک گرفت.


بالنفانوس آرزوهااختلاف چگالینیروی شناوریمکانیک سیالات
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید