Kuumailmapallo
Kuumailmapallo on eräänlainen lentokone. Se nostetaan ilmaan lämmittämällä ilmaa ilmapallon sisällä, yleensä tulella. Kuuma ilma painaa vähemmän kuin sama määrä kylmää ilmaa (sen tiheys on pienempi), mikä tarkoittaa, että kuuma ilma nousee ylös tai leijuu, kun sen ympärillä on kylmää ilmaa, aivan kuten ilmakupla vesipannussa. Mitä suurempi ero kuuman ja kylmän välillä on, sitä suurempi on tiheysero ja sitä voimakkaammin ilmapallo vetää ylöspäin. Tämä tarkoittaa, että ilmapallot voivat kantaa enemmän painoa kylmänä päivänä tai jos ilma ilmapallon sisällä on hyvin kuumaa. Korkeammassa lämpötilassa ilmamolekyylit liikkuvat nopeammin. Tämä saa molekyylit leviämään, ja siksi kuuma ilma on vähemmän tiheää kuin viileämpi ilma.
Kuumailmapallo lennossa
Historia
Kuumailmapallo on vanhin lentotekniikan muoto, jolla voidaan kuljettaa ihmisiä. Kuumaa ilmaa käytettiin esineiden lennättämiseen varhaisimmin muinaisessa Kiinassa. Paperilyhtyjä lähetettiin ilmaan merkinantoa varten.
Ensimmäisen ihmisen kuljettamiseen tarkoitetun kuumailmapallon tekivät Montgolfierin veljekset. He esittelivät keksintönsä kuningas Ludvig XVI:lle ja kuningatar Marie Antoinettelle 19. syyskuuta 1783 Ranskan hovissa Pariisissa. Matkustajina olivat lammas, ankka ja kukko. Ne lensivät 480 metriä. Ensimmäinen lento, jossa oli ihminen, tehtiin 15. lokakuuta 1783. Sen kyydissä oli Jacques-Etienne Montgolfier. Ilmapallo oli kiinnitetty maahan köydellä. Ensimmäinen vapaa lento ilman kiinnitystä maahan tapahtui muutamaa viikkoa myöhemmin, 21. marraskuuta 1783. Siinä olivat mukana markiisi François d'Arlandes ja Pilatre de Rozier.
Kuumailmapallo vuonna 1783
Miten se toimii
Ilma koostuu molekyyleistä. Kun ilma on kylmää, molekyylit ovat lähempänä toisiaan. Kun ilma on kuumaa, ne etääntyvät toisistaan. Samassa tilassa on siis vähemmän molekyylejä kuin kuumassa ilmassa. Kuuma ilma on siis kevyempää kuin kylmä ilma. Tämän vuoksi se nousee ja kuljettaa ilmapalloa ylöspäin, kun ilmaa sen sisällä lämmitetään. Ilma lämmitetään ilmapallossa polttimella, joka pitää ilman kuumana tulipalojen avulla. Tulen polttoaineena käytetään propaania.
Kuumennettu ilma pysyy ilmapallon sisällä sen kankaan avulla. Tätä kutsutaan "kuoreksi". Se on yleensä valmistettu nailonista.
Matkustajat ja lentäjä seisovat korissa, joka on kiinnitetty ilmapalloon köysillä. Kori on yleensä tehty pajusta. Koreja voi olla monen kokoisia. Siinä voi olla tilaa jopa 36 henkilölle. Riippuu ilmapallon koosta, että se pystyy kantamaan niin paljon painoa.
Festivaalit
Kuumailmapallofestivaali on eräänlainen lentonäytös. Siinä ilmapalloilijat esittelevät ja lennättävät ilmapallojaan yhdessä. Näissä tapahtumissa ne lentävät aamulla ja illalla, jos olosuhteet sen sallivat. Ihmiset voivat nauttia ilmapallolennosta, jos he maksavat. Aktiviteetteja on monia. Joskus ilmapallot valaistaan yötaivasta vasten.
Näillä festivaaleilla ihmiset voivat nähdä erilaisia ilmapalloja. Yleensä ne ovat pyöreitä, mutta niissä voi olla muotoja.
Kuumailmapallofestivaali
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on kuumailmapallo?
A: Kuumailmapallo on lentokonetyyppi, joka nousee ilmaan lämmittämällä ilmapallon sisällä olevaa ilmaa.
K: Miten kuumailmapallo pysyy ilmassa?
V: Kuumailmapallo pysyy ilmassa kuumentamalla ilmaa ilmapallon sisällä. Kuuma ilma on vähemmän tiheää kuin sitä ympäröivä kylmä ilma, jolloin se nousee ja nostaa ilmapalloa.
K: Mikä yhteys on ilmapallon sisällä olevan ilman lämpötilan ja sen kyvyn kantaa painoa?
V: Mitä kuumempaa ilma on ilmapallon sisällä, sitä enemmän painoa se pystyy kantamaan. Jos taas on kylmä päivä, ilmapallo voi kantaa vähemmän painoa.
K: Miksi kuuma ilma on vähemmän tiheää kuin kylmä ilma?
V: Kuuma ilma on vähemmän tiheää kuin kylmä ilma, koska korkeammissa lämpötiloissa ilmamolekyylit liikkuvat nopeammin, jolloin ne leviävät ja vievät enemmän tilaa. Tämä tekee kuumasta ilmasta vähemmän tiheää.
K: Miten ilmapallon sisällä olevan ilman lämmittäminen saa sen nousemaan?
V: Ilmapallon sisällä olevan ilman lämpeneminen saa ilman laajenemaan ja muuttumaan vähemmän tiiviiksi kuin sitä ympäröivä viileämpi ilma. Tämä tiheysero saa ilmapallon nousemaan ja leijumaan.
K: Mitä tapahtuu ilmapallon kyvylle nousta, kun lämpötilaero kuuman ja kylmän ilman välillä kasvaa?
V: Kun lämpötilaero kuuman ja kylmän ilman välillä kasvaa, myös ilmapallon kyky nousta kasvaa. Tämä johtuu siitä, että mitä suurempi tiheysero on, sitä voimakkaammin ilmapallo vetää ylöspäin.
K: Voiko kuumailmapallo kantaa enemmän painoa kuumana vai kylmänä päivänä?
V: Kuumailmapallo voi kantaa enemmän painoa kylmänä päivänä, koska ilmapallon sisällä oleva ilma on suhteellisesti kuumempaa kuin ympäröivä ilma, mikä johtaa suurempaan tiheyseroon ja suurempaan kelluvuuteen.
