ballon

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Varmluftballon

En ballon (fra MFRZ. Ballon af den. Pallone, der forstørrer formen af Palla, bold, bold ',' ødelæggelse fra Germ .. M. Ball, baller) er i dagens sprogbrug, et (i hvert fald i fyldt stand) selv -understøttende, gastæt ærme med en løgformet, rund form, der er eller kan fyldes med gas eller væske.

Udtalenstandardtysk er [ baˈlõ ] eller [ balɔŋ ] og varierer i de sydtysktalende lande : Sydtyske Studbøger . , Østrigske og Schweiz. : [ baˈloːn ].

Nogle ballonformede objekter har orddelen i deres betegnelse, som f.eks

Typer og anvendelser

Dybdegebyrer
Pilotballon
Gasballon (AirCrane i Cargolifter -hallen )

I modsætning til bundne balloner er frie balloner ikke forbundet til jorden. De blæses gennem luften af ​​vinden.

Små balloner (volumen et par liter)

Mellemstore balloner (volumen et par hundrede til 4000 liter)

  • Transport og tabning af brandbomber (i Anden Verdenskrig, se også: FUGU -ballon )
  • Transport og slip af foldere (under anden verdenskrig og den kolde krig)
  • til slæbning af trådantenner til mobile lang- og langbølgesendere, som med testsenderen GQV 2003
  • Transport af måleudstyr, dvs. som en ballonsonde , især som en vejrballon
  • Pilotballoner til måling af skyernes højde og vindens retning og hastighed
  • Fange balloner , for eksempel reklamemedier
  • Modelballoner , for det meste fjernbetjent
  • Festballon - små varmluftsballoner

Store balloner (volumen 2200 til 12000 kubikmeter)

Flyvende Skærm

En anden applikation er ballonsatellitten ; Som enhver satellit bliver den sendt i jordens kredsløb af en raket og er fyldt med små mængder gas for at ekspandere til et stort volumen i rummet.

Andre anvendelser af balloner

  • Medicin - Oppustelige ballonkatetre udvider for eksempel blodkar. Oppustning af balloner med munden træner terapeutisk vejrtrækningsfunktionen. Såkaldte næseballoner kan hos børn bruges til smertelindring ved mellemøreinfektioner . [1]
  • Musik, akustik - membranen af ​​en gasfyldt ballon kan blive ramt som et trommehinde, men den kan også stimuleres til at vibrere ved at gnide den med en fugtig finger. Fyldte balloner er objekter, der kan vibrere; jo større balloner, jo lavere frekvens. En særlig lav frekvens opnås ved (moderat) påfyldning med en meget tung væske, såsom vand, der ligger på et glat gulv. Udledning af påfyldningsgassen gennem den på tværs strakte hals af en latexballon frembringer lyde på en måde, der ligner stemmebåndene . Udbruddet skaber et brag. Judy Dunaway laver musik med balloner.
  • Legetøj - En luftfyldt ballon fungerer som akkumulator til rekylkørsel af en lille bil. Med den lille ballonhelikopter udvises luften i enderne af (normalt tre) rotorblade. [2]
  • Latexballoner som gastæt engangsbeklædningen for lette bolde med låg tekstil, kerne med ventil for sports bolde syet af læder
  • Vandbombe - en lille latexballon end et projektil, der brister ved slag
  • Dekoration - luft- eller heliumfyldt individuelt eller som en tuer, snor, krans; ledning fastgjort til høje eller lave forankringspunkter, bundet til en snor mellem 2 punkter; bundet eller limet til buer, stativer, figurer, glatte overflader; klemt i et hul; dækker gulvet eller loftet.
    • Spiral guirlander (faktisk: dobbelt helix ) - par balloner knyttede sammen, spændt sammen i et hul ved at vride knobene med nylontråd eller reb; 1 til 4 farver
    • Figurballoner - hovedsageligt lavet af folie og med et tryk, derefter ofte kontureret, nogle gange med vedhæng (muligvis stående ben) eller som et bogstav / tal eller en pil, der kan skrives på
    • Latexballoner med 3 tynde forlængelser, der ikke blæser op, når de fyldes, kan knyttes sammen som et gitter.
  • Scene - Ombordstignings- eller klatreballonen tilbyder plads og lufttilførsel til en eller endda flere personer. Den piercing frigør.
  • Modellering - tynde, lange modellering balloner er strakt, snoet og knyttede til objekter (sværd, krone), tal og dyremotiver
  • Som en form at arbejde med - balloner er belagt med pasta og indsat med papir for at opnå en let, sfærisk hul krop. [3]
  • Eksperimenter inden for fysik og kemi bruger latexballonen som et elastisk medium til lagring af for det meste gasser - med eller uden tryk eller som en flyder
  • I fysiske kølesystemer ved lav temperatur opbevares værdifuldt helium midlertidigt uden tryk i gummierede tekstilballoner suspenderet i rammer til genbrug
  • Gummibåd er reklameobjekter fremstillet ved svejsning eller syning af folie, stof presenning eller tekstiler. De fyldes af blæsere og holdes stramme, muligvis belyst indefra, også flyttet gennem udstrømningsåbninger.
  • Kytoon, kombinationen af ​​kite og ballon, bruges til vindtolerant løft af radioantenner, fiskelinjer og kameraer
  • Fetish - Følelsen, tonerne, det skinnende fyldige udseende, den overraskende høje burst er elsket af mange - op til det punkt at blive fetich.
  • Løfteballoner er luftfyldte poser under vand, der bruges til at løfte laster, for eksempel til at rejse eller løfte et nedsænket skib. Opdriftsfaktoren her er densiteten af ​​vand, 800 gange luftens. Løfteballoner, der er lavet af rivefast stof presenning, er normalt åbne i bunden, så luften, der udvider sig ved stigning, kan svulme ud.
  • I 2009 udførte DARPA et eksperiment med sværmintelligens . For en præmie på $ 40.000 skulle hemmelige steder spredt over USA findes, hvor ti røde balloner var synlige i et par timer på en decemberdag. Den eksperimentelle opsætning bør tilskynde til en kollaborativ søgning. Forsøget lykkedes; alle ti steder blev fundet. [4]

Varmluft og gasballon

Den anvendte fyldgas er generelt luft ( varmluftsballon , luftballon ) eller en bærergas såsom helium eller brint ( gasballon ), muligvis også vanddamp ( varm dampballon ). Ballonen kan lukkes i fyldt tilstand, hvorved den lukkede gas også kan være under tryk . De almindelige designs af bemandede balloner har en åbning nedad. Som følge heraf kan den lette løftegas ikke slippe ud, men ændringer i tryk eller deformation af konvolutten på grund af opvarmning af gassen eller ved ændring af flyvehøjden undgås.

Frem til det 20. århundrede var balloner og luftskibe også kendt som aerostater . I sprogbrug flyves der ikke bemandede balloner, men køres , se ballonflyvning # Kørsel eller flyvning . Besætningsmedlemmerne på balloner er ballonisterne og blev også kaldt "luftskibsfolk" i begyndelsen.

Ballon dåb

Piloten udfører normalt et særligt ritual for førstegangsballonpiloter. Deltagerne skåler turen og sværger til aldrig at sige “ballonflyvende” igen og også til at hjælpe hver ballonist, de møder, og give deres fulde navn på piloten, når de bliver spurgt. Hvis dette ikke kan siges, koster det en runde for alle ballonister. Derefter synges en lås af den første chauffør af piloten (for ilden, der bragte dig i luften) og slukkede med champagne (for vandet (som en del af luften), som du bar) og jorden spredtes på hovedet ( hvorpå du landede er) "døbt". En anden tradition er tildelingen af adelstitler som: "Dejlig flydende pige Christine over Neuschwanstein". Denne tradition stammer fra den tid, hvor kun adelige fik lov at ballonere. I dag er ritualet også kendt under det engelske navn "Propan and Champagne".

funktionalitet

Opvarmning af luften i luftballonen

Ballonen stiger, fordi gassen indeni (det være sig varm luft eller en fanget gas) har en lavere densitet end kold luft. For at være mere præcis: Massen af hele ballonen inklusive fyldgassen er den samme som massen af ​​den forskudte luft, når den er i suspension (se Archimedes -princippet ). Hvis dens masse er mindre, øges den; hvis den er større, synker den.

Ballongas

Menneskebærende gasballoner (som luftskibe) er normalt fyldt med brint i ballonsport. Hovedårsagen er, at helium ville være mange gange dyrere, og løftegassen på destinationen skal som regel ganske enkelt udelades, da en ballon med en typisk> 6 m diameter ikke kan transporteres over veje; Komprimering af gas i stålcylindre er en meget besværlig proces. Endvidere helium med molekylmasse 4 er dobbelt så tung (tæt) som hydrogen med H2 molekylmasse 2, der resulterer i mindst 8% mindre opdrift på grund af den lavere densitet forskel (fugtig) luft og til slut strømmer helium meget lettere, fordi af sit mindre atom gennem membraner og lækager som det håndvægtformede brintmolekyle.

Da brint er brandfarligt og meget brandfarligt og endda kan detonere, når det blandes med luft, skal der udvises ekstrem forsigtighed, især under påfyldningsprocessen. Der er naturligvis ikke kun et absolut forbud mod rygning, men mindre indlysende farer som f.eks. Elektrostatisk opladning skal tages i betragtning ved at tage passende sikkerhedsforanstaltninger (ved hjælp af ledende ballonkonvolutter). Friktionselektricitet kan opstå mellem skallen og gulvet, mellem mennesker og gulvet, gennem påfyldningshalsen og skallen. Derudover er der lydløse afladninger af atmosfærisk elektricitet .

En bundet ballon, der er forankret til jorden ved hjælp af et spil, kan gentagne gange løfte en fyrretræsopsamler op til trætoppehøjde og kan bruges med en fyldning i flere dage, hvis vejret tillader surring tæt på jorden natten over og arbejde kan fortsætte i nærheden.

Fyldning med brint, lukning og start af latexvejrballoner er delvist automatiseret, og mennesker overvåger processen fra en sikker afstand.

NASAs Ultra-Long-Duration Balloons (ULDB) er startet i 1991 for nærpolære flyvninger hovedsageligt fra Antarktis med en varighed på op til 54 dage til store højder (30-40 km) med for det meste trykløse, gennemsigtige folieballoner, de blæses op i henhold til trykfaldet kun helt åbent i den højeste højde og er fyldt med helium til belastninger på op til 2000 kg, dvs. mindst 2000 helium, svarende til omkring 220 stålcylindre med 50 liter og 200 bar påfyldningstryk. [5]

ballon

Af sikkerhedsmæssige årsager er det kun det ikke -brændbare ædelgas -helium, der er tilladt som ballongas til børns balloner, der formodes at være flydende - i Østrig siden omkring 2000 ved kemikalieloven .

historie

Luftballonernes historie

Hydrogenballon Prof. Charles

Ifølge historisk tradition blev varmluftsballoner eller en forløber for dem brugt for første gang i Kina af Zhuge Liang (* 181; † 234). På sine kampagner opfandt han blandt andet en lille varmluftsballon, der blev drevet af et lys og tjente som et signal. Denne opfindelse kaldes Kong-Ming lanterne i Kina og bruges som en slags fyrværkeri. Det blev sandsynligvis aldrig brugt til at transportere mennesker eller varer, men på grund af dets funktionelle princip er det forløberen for den moderne varmluftsballon og adskiller sig hovedsageligt fra det i sin mindre størrelse og brugen af ​​en ramme som luftskibet .

I Europa begynder historien med papirproducenten Joseph Michel Montgolfier og hans bror Jacques Étienne Montgolfier . De forsøgte først at betjene de prototyper, de havde udviklet med vanddamp; skiftede imidlertid til varm luft, da denne metode viste sig at være mere effektiv. Ifølge en anekdote observerede de en dag en kvinde, der tændte en ild under tørresnoren for at få vasketøjet til at tørre hurtigere. De siges at have bemærket, at de store plader bulede opad, selvom der ikke var vind. Efter mange eksperimenter fandt de ud af, at ilden havde varmet luften, som derefter var steget og pustede lagene op.

Den 7., 9. eller 14. juni 1783 (kilderne adskiller sig her) lod de den første større ballon rejse sig foran et publikum i Annonay . Ballonen var lavet af lærred og forseglet med papir. Flyet rapporteres at have taget omkring 10 minutter, idet ballonen siges at være steget til 1,5 km højde. Da de ikke var forskere, antog de, at det var røgen, der fik ballonen til at stige. Derfor foretrak de stærkt rygende brande med halm og fåruld til at opvarme luften.

Da kong Louis XVI. fandt ud af det, bad han brødrene om at demonstrere denne ballon for ham. Samtidig udstedte han en ordre til Videnskabsakademiet om at udføre eksperimenter med luftsfæren i Paris.

Gasballonens historie

Dækning af ballonen " Ad Astra ", der rejste sig den 28. januar 1784 i Braunschweig .

Jacques Alexandre César Charles arbejdede meget anderledes end brødrene Montgolfier. Da han var interesseret i ballonfysikkens fysik som fysiker, henvendte han sig til det projekt, som kongen havde betroet ham, på en helt anden måde. Takket være sin viden om gasser kunne han bruge deres ejendomme og konstruerede sammen med brødrene Anne-Jean Robert og Marie-Noël Robert en tæt silkeballon. Han fyldte den med hydrogengas.

Den første vellykkede flyvning var den 27. august 1783. Ballonen havde en diameter på omkring fire meter og kunne bære op til ni kilo. Flyvningen varede 45 minutter og førte fra Paris Field of Mars til nabobyen Gonesse. Beboerne i landsbyen troede dog, at ballonen var et monster fra helvede og skubbede den på kroppen med høgforke og ljætter. Bortset fra det kunne Charles krydse flyveturen som en succes, for han havde også bevist, at det ikke er røgen, der får ballonen til at stige. Derudover fik brintgasballonen opkaldt Charlière efter ham.

Charles og Marie-Noël Robert gennemførte den første bemandede gasballonflyvning den 1. december 1783, hvorved produktionen af ​​den nødvendige hydrogengas fra jernfældninger og svovlsyre tog næsten tre dage. Den blev i luften i to timer og stoppede derefter i landsbyen Nesles-la-Vallée, 36 kilometer væk. Derefter rejste Charles sig igen alene. Dette gjorde ham til den første person, der gik op i en ballon alene. På trods af denne succes havde han tabt konkurrencen med brødrene Montgolfier - med kun 10 dage. Men Charles blev ikke fuldstændig besejret, for brintgasballonerne erstattede hurtigt Montgolfiers, da man kunne blive i luften med dem i flere timer. Varmluftsballonerne derimod løb tør for brændstof efter kort tid.

Den første (ubemandede) ballonflyvning i Tyskland fandt sted den 22. januar 1784 i Ottobeuren, [6] den næste den 28. januar 1784 i Braunschweig med Ad Astra -ballonen. [7]

Historien om varmluft-gas-hybridballonerne

På det tidspunkt var der allerede mennesker, der beskæftigede sig med kombinationen af ​​de to opdriftsmedier, løftgas og varm luft. For eksempel den franske fysiker og verdens første ballonistJean-François Pilâtre de Rozier . Han udviklede en ballon, der bestod af en kugle fyldt med hydrogengas, til hvilken undersiden var fastgjort en opvarmet cylinder fyldt med luft. Denne konstruktionstype med separate områder til varm luft og gas er opkaldt efter ham ( Rozière ), uanset valg af bærergas.

Den 15. juni 1785 startede han med et sådant køretøj fra Boulogne-sur-Mer med det formål at krydse Den Engelske Kanal. Den varme luft opvarmede snart brintet så meget, at gaskonvolutten truede med at briste. Ved hjælp af en eksternt på skallen opad nåede hamp reb var i stand til at aktivere en afløbsventil Rozier, men var statisk elektricitet på konvolutten, den elektrostatiske afladning derefter tændte den flydende hydrogengas i 900 meter. Mens gassen brændte, faldt flyet på fastlandet ud for kysten. Rozier og hans rytter Pierre Romain døde kort tid efter, stadig på nedstyrtningsstedet. Dette gjorde dem til de første luftfartsofre. På dette tidspunkt måtte alle de andre hybridballoner også kæmpe med strukturelle utilstrækkeligheder og gav ingen bemærkelsesværdige succeser.

Rozierne, der har været i brug siden 1970'erne, er fyldt med ikke-brandfarlige bærergasser. Mens normale luftballoner kan rejse i et par timer og bemandede gasballoner i et par dage, er Rozières særligt velegnede til ture, der varer flere uger. Bortset fra Richard Bransons krydsninger af Atlanterhavet og Stillehavet med kæmpe luftballoner, blev disse ruter og de to vellykkede sejladser i verden kun gennemført med heliumfyldte roziers.

Resten af ​​historien

Stratosfærisk forskningskapsel 1930

Franske officerer brugte en ballon til langdistanceret militær rekognoscering før slaget ved Fleurus og i juni 1794 i slaget ved Maubeuge [8] .

Friedrich Wilhelm Jungius foretog den første tyske ballonflyvning over Berlin i 1805 til videnskabelige formål.

James Glaisher , direktør for Greenwich Meteorological Institute, og ballonpilot Henry Tracey Coxwell nåede en højde på 9.000 meter i en åben ballonkurv i 1862. De havde udarbejdet et videnskabeligt program for at undersøge oprindelsen af ​​visse vejrfænomener og grænserne for menneskelig levedygtighed. De havde hverken ilt eller trykdragter om bord. Begge forskere besvimede periodisk, og kun det faktum, at ballonen begyndte at synke af sig selv, reddede deres liv.

Den 4. december 1894 nåede Berlin -meteorologen Arthur Berson en højde på 9.155 meter på en solotur i Phoenix -ballonen. Han var i stand til at slå denne rekord igen den 31. juli 1901. Sammen med Reinhard Süring rejste han sig til 10.800 meters højde i Preussen -ballonen. Begge ballonister besvimede trods vejrtrækning af ilt, men måleinstrumenterne fortsatte med at registrere lufttrykket og dermed højden. Turen bidrog til opdagelsen af stratosfæren i 1902.

Den multiple Gordon Bennett Cup -deltager Hugo Kaulen satte verdensrekorder i december 1913 (2.800 kilometer på 87 timer, fra Bitterfeld til Perm / Uralbjergene ). Hans Rudolf Berliner, Alexander Haase og Nikolai tilbagelagde 3.053 km fra 8. til 10. februar 1914. Begge rekorder varede indtil 1976. [9] [10]

Ifølge deres eget udsagn skal ballonpiloten Alexander Dahl , meteorologen Dr. Galbas og Walter Popp den 31. august 1933 i den særlige højdeballon Bartsch von Sigsfeld [11] på 11.300 meter. Den sidste flyvning i stor højde med ballonen "Bartsch von Sigsfeld" bragte luftfartsingeniøren Martin Schrenk og meteorologen Victor Masuch til deres død den 13. maj 1934.

For første gang med en hermetisk lukket kabine steg fysikeren Auguste Piccard i 1932 til 16.201 meter (lufttrykmåling) og 16.940 meter ( geometrisk måling ).

Manhigh -projektet fra det amerikanske luftvåben bragte forskellige rekorder i 1957/1958, herunder den første person på grænsen til rummet (29.900 m) og det højeste faldskærmsspring (i forbindelse med de første udstødningssæder til fly). Projektet blev senere videreført af NASA og fra Apollo 7 blev princippet om faldskærme brugt til bremse faldskærme.

I oktober 1976 satte Paul Edward Yost nye rekorder på sin solo -Atlantiske flyvning (3.938 km på 107: 37 timer). [10] Den bemandede højderekord holdt 1961-2012 Malcolm D. Ross og Victor E. Prather, der over Den Mexicanske Golf steg til 34.668 meter. Østrigeren Felix Baumgartner slog denne rekord den 14. oktober 2012, da han klatrede 39.045 meter i en heliumballon i en kapsel over New Mexico . Han blev overgået med 41.422 meter af Alan Eustace uden kapsel i en trykdragt i oktober 2014 fra Roswell , New Mexico. [12] [13] Begge sprang af med en faldskærm og satte nye højderekorder i faldskærmsspring.

litteratur

  • Heinrich Zeise den Ældre Ä.: Luftfart før og nu sammen med teoretiske og praktiske forslag til en mere perfektioneret kunst inden for luftfart og brug af bolden til tekniske og industrielle formål . Foredrag holdt i Altonaer Bürgererverein vinteren 1849/50 af H. Zeise, farmaceut. Foldet på 1 med tegninger (litografi af F. Würzbach i Altona). Ark. Altona. På bestilling hos Carl Theod. Schlueter, 1850
  • Jürgen Link: “Flyvningens indflydelse! - Om selve stilen! ”Diskursanalyse af ballonsymbolet . I: Jürgen Link, Wulf Wülfing (red.): Bevægelse og stilstand i metaforer og myter. Casestudier om forholdet mellem elementær viden og litteratur i 1800 -tallet . Klett-Cotta, Stuttgart 1984, ISBN 3-608-91251-7 (Sprog og historie, bind 9), s. 149-164
  • Wolfgang Nairz: ballonflyvning mellem Alperne og Himalaya . Ablinger & Garber, Hall in Tirol 2001, ISBN 3-9500523-7-2

Weblinks

Wiktionary: ballon - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser
Commons : Ballonalbum med billeder, videoer og lydfiler

Individuelle beviser

  1. Otitis media: nasal ballon letter ventilation af tympanisk hulrum. I: Deutsches Ärzteblatt. 27. juli 2015, adgang 7. januar 2016 .
  2. Forsøg for børn: ballonhelikoptere. I: experimente-fuer-kinder.blogspot.de. Hentet 16. juni 2015 .
  3. ^ Fysioterapi i pædiatri . Georg-Thieme-Verlag, 2004, ISBN 978-3-13-129511-8 , s. 175, books.google.de
  4. Deutschlandradio Kultur
  5. ^ Peter Gorham: NASA ballonprogram med lang varighed. (PDF) University of Hawaii, foredrag på CERN, september / november 2012; adgang 18. januar 2016.
  6. Ulrich Schiegg . I: Wikipedia . 2. april 2021 ( wikipedia.org [adgang 12. juni 2021]).
  7. Braunschweiger Luftfahrtgeschichte e. V. (Red.): Braunschweigische Luftfahrtgeschichte. Appelhans Verlag, Braunschweig 2010, ISBN 978-3-941737-18-1, s.48.
  8. Slaget ved Maubeuge
  9. Lexicon of Aviation af Niels Klußmann, Arnim Malik, 2006, s. 320 Online
  10. a b Deutscher Freiballonsport-Verband eV, tysk rekordliste pr. 1. december 2011. ( MS Word ; 837 kB) I: ballon.eu. Hentet 26. november 2012 .
  11. opkaldt efter luftskibsdesigneren Hans Bartsch von Sigsfeld , der havde et uheld i en ballonflyvning i 1902
  12. 15 minutter med frit fald påkrævet År med at temme videnskabelige udfordringer New York Times , 27. oktober 2014, åbnes 28. august 2020.
  13. Google manager slår rekord af Felix Baumgartner Sueddeutsche , 25. oktober 2014, åbnes 28. august 2020.