физика

ДУЖЕ БАГАТО ЗАКОНІВ ФІЗИКИ МИ ВИКОРИСТОВУЄМО У ПОВСЯКДЕННОМУ ЖИТТІ, САМІ ТОГО НЕ ЗНАЮЧИ. НАПРИКЛАД, КОЛИ МИ НАДУВАЄМО ПОВІТРЯНУ КУЛЬКУ І ЗАПУСКАЄМО ЇЇ В НЕБО, ТО МИ ВИКОРИСТОВУЄМО ТАКЕ ЯВИЩЕ, ЯК ПОВІТРОПЛАВАННЯ.

ЛЕГЕНДА
Легенда свідчить, що давньогрецький вчений Архімед під час прийняття ванни помітив, що якщо наповнити ванну до країв і лягти в неї, то частина води виллється. Геніальна здогадка Архімеда була в тому, що обсяг зганяння води дорівнює обсягу його тіла. І все, чим тіло Архімеда відрізнялося від води – це лише щільність. І Архімед не спливав на поверхню ванни, тільки тому, що щільність його тіла була більше щільності води. Якщо ж взяти речовини, чия щільність менше щільності води, то вони благополучно спливуть на поверхню – всі ми бачили, як важко втопити дерев’яний брусок або шматок пінопласту. Це і обумовлює плавання тіл.

РІВНО ЗА ТАКИМ ЖЕ ПРИНЦИПОМ ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ ПОВІТРОПЛАВАННЯ. ОТ У НАС Є ПОВІТРЯНА КУЛЯ, НАПОВНЕНА САМИМ ЗВИЧАЙНИМ ПОВІТРЯМ. МАСУ ТАКОЇ КУЛІ ЗРУЧНО РОЗБИТИ НА МАСУ САМОЇ КУЛІ (КОШИК, БАЛАСТ І ІН.) І МАСУ ТОГО ПОВІТРЯ, ЯКИМ КУЛЯ НАПОВНЕНА. У РОЛІ РІДКОГО СЕРЕДОВИЩА У НАС ВИСТУПАЄ ПОВІТРЯ (СЛОВОСПОЛУЧЕННЯ «РІДКЕ СЕРЕДОВИЩЕ» НЕ ПОВИННО АСОЦІЮВАТИСЯ ТІЛЬКИ З РІДИНАМИ – ГАЗИ ТАКОЖ Є РІДКИМИ СЕРЕДОВИЩАМИ).
ПОВІТРОПЛАВАННЯ: ПРИНЦИП ДІЇ
АРХИМЕДОВА СИЛА, ЩО ДІЄ НА ПОВІТРЯ В КУЛІ:
F1 = g*?1*V1
де V1 – об’єм повітря в кулі,
а ?1 – щільність повітря.
А сила тяжіння, що діє на повітря в кулі:
F2 = g*?2*V1
де ?2 – щільність повітря всередині кулі.

ОСКІЛЬКИ НА ДАНОМУ ЕТАПІ ПОВІТРЯ В КУЛІ АБСОЛЮТНО ТАКЕ Ж, ЯК І ПОВІТРЯ ПОЗА КУЛІ, ТО ?1 = ?2, А ЗНАЧИТЬ F1 = F2, ТОБТО АРХИМЕДОВА СИЛА, ЩО ДІЄ НА ПОВІТРЯ В КУЛІ ЗНИЗУ ВВЕРХ, ДОРІВНЮЄ СИЛІ ТЯЖІННЯ ПОВІТРЯ КУЛІ, СПРЯМОВАНОЇ ЗВЕРХУ ВНИЗ, ДО ЗЕМЛІ. СИЛИ ЦІ РІВНІ І СПРЯМОВАНІ ОДИН ПРОТИ ОДНОГО, А ЗНАЧИТЬ ЕФЕКТ ВІД ЦЬОГО НУЛЬОВИЙ. А ЩЕ Ж Є КОШИК, БАЛАСТ, ЛЮДИНА І ВСЕ ЦЕ ТА БАГАТО ІНШОГО, ЩО ПОТРІБНО ПІДНЯТИ В НЕБО. ЯК ЖЕ БУТИ?
Давайте міркувати: нам потрібно зробити так, що Архимедова сила, що діє на повітря в кулі стала більше сили тяжіння, тоді сила, що штовхає верх стане більше сили, що тягне вниз, і куля злетить. Ми розуміємо, що обсяг самої кулі – постійний, а значить обсяг V1 нам змінити не вдасться (та й нема чого). А от змінити щільність повітря всередині кулі ми можемо! Там потрібно, щоб F1 було більше, ніж F2. Як же зменшити щільність повітря в повітряній кулі? Його треба нагріти!