热气球是什么原理?热气球是什么原理是重力吗


热气球是什么原理?热气球是一种利用太阳能发电的产品,通过风力将热量传递到空中,然后再利用太阳能电池板产生电能驱动飞机飞行。这种发电方式不需需要消耗燃料,也不会产生污染,所以非常环保。但是热气球的安全性是非常低的,因为它的重量很大,一旦失控就会翻车。而且热气球的速度度也很快,如果飞行员操作不当,很容易发生意外。所以热气球也是一个危险的存在。

一:热气球是什么原理升空的

因为谁也阻止不了对未知世界的好奇心,所以探险的行为一直在持续,自古以来,人们的足迹几乎踏遍了地球的每一个角落。在这个过程中,有一些难以被满足的人开始打起了天空的注意,至此人类开始了对天空的征服。第一个有这想法的人是谁已经无法考证了,但也不重要,可能每个能看到鸟儿在天上飞的人都冒出过这种想法。

看现今的所有飞行器具,热气球可能是最不实用的一个存在,但就浪漫程度来看,好像没有一种飞行工具可以比上热气球。人们在巨型的气球上画出各种各样的图案,足够慢的速度可以让你尽情的欣赏沿途的风光,同时热气球的安全程度也是最高的,没必要太担心会掉下来。今天小编就来讲一讲热气球的历史,看看这个东西是如何在空中移动的。

最早的热气球

从外形上来看,热气球的前身很明显就是气球。而气球出现的时间绝对比你想象的要早,大约从石器时代开始,人们就把动物的膀胱故意充满空气,使其膨胀起来,用途比较广泛,甚至可以用来当做祭品。但那时候的气球并不能飞到空中,而且古人也没有意向给它做的足够大。

最早使用加热空气 *** 的是中国人,据说因为是诸葛亮发明的,所以被叫做“孔明灯”。但并没有证据可以表明这一点,可能是人们觉得诸葛亮足够聪明,所以总是喜欢把一些稀奇玩意的出现归功到诸葛亮的身上,比如“孔明棋”、“孔明锁”一类的。但孔明灯确实是出自中国,只不过发明者已经无法考证而已,只能将它归功于中国古人的智慧结晶。

而孔明灯的作用一般被理解成传递信号的工具,比如说城市被围困,就放飞孔明灯,以此来召唤援兵。但仔细一想,孔明灯可能被误解了,将孔明灯用于战争并不是一个明智的选择,因为自身特性,孔明灯一般在晚上才可能被远处的人看到,加大放飞数量倒是可以增强视觉效果,但战争时期,谁还会花时间去做手工,还不如放把火来的实在。

所以孔明灯的出现应该跟军事战争没有任何的关系,从它的外形结构来看,和中国古代的灯笼很是接近。不难想到,古人们在做灯笼时因为错误操作,竟然看到了神奇的一幕,灯笼竟然飞上天啦,大家快来看呀!这样一看孔明灯的诞生完全没有什么目的性,在它诞生后,也普遍被用在了节日庆典上。尽管没有载人飞行的能力,孔明灯还是成为了最早的热气球。

载人热气球的诞生

如果说孔明灯是在三国时期出现的,那在它出现的一千多年以后,西方人终于发现了热气流的神奇作用。法国的造纸商孟格菲兄弟在火炉边焚烧废纸,看到不断飞舞的纸屑,兄弟两人好像想到了点什么。同年,西方的第一个热气球诞生了,孟格菲兄弟制造了一个大型的热气球,并成功飞行了将近两英里。

没过多久,孟格菲兄弟开始为法国的贵族们进行热气球表演,期间还将绵羊和鸡鸭送上了天。在确定生物到达高空没有什么危险后,在1783年的11月21日,热气球首次将人带上了天空,并且成功飞行了25分钟。从此载人热气球的历史就开始了。但这并不是人类第一意图次飞向天空,第一个付出行动的还是个中国人,只不过 *** 比较暴力一些。

可能有人知道他的名字“万户”,月球上还有一个与其同名的环形山,但他其实并不叫万户,真正的名字叫“陶广义”。他生活在元末明初,精通火器 *** ,后来投奔了朱元璋的队伍,因为战功被朱元璋封为万户侯,因此陶广义才被人成为“万户”。后来陶广义突发奇想,他准备用火药的推动力和风筝的牵引力飞向天空,并且还付出了实际行动,结果可想而知,陶广义成功升天了,因此他也被公认成了“世界航天第一人”。

话题回到西方,孟格菲兄弟的载人飞行成功之后,热气球一下就在法国火了起来,没过多久就普及到了整个西方世界。而这两兄弟也获得了应得的荣誉,在被封为院士之后,他们又成功进到了法国贵族阶层,甚至法语中的气球就读作“孟格菲”。第二年还是在法国,罗伯特兄弟又发明出了氢气球,可以说飞艇和热气球是同时开始发展的。

热气球的工作原理

热气球升空的原理其实很简单,利用消耗氧气的 *** ,使气球内的气体密度小于外界的气体密度,当所产生的浮力大于气球和附加物的时候,气球就可以成功升天了。通过调整火焰的大小,就可以改变气球内的气体密度,从而达到升降的目的。另外还可以抛弃悬挂在篮筐上的配重物,达成紧急上升的效果。

既然上下的问题解决了,让热气球进行前后左右的移动该如何实现呢?其实传统的热气球根本没有办法主动的转变方向,要想实现水平的移动,只能借助风力的推动。所以在用热气球起飞的时候,必须要提前观测气象。另外不同高度的气流方向也有所不同,所以通过不断的改变高度,倒是可以改变运动方向。

利用螺旋桨作为推进好像并没有违背什么物理原理,所以给热气球加上个推动装置应该也不是什问题,但从现在的情况来看,人们好像并不准备这样做。其原因可能是因为热气球载重能力有限,或者说,没有目的满天乱飞,才是人们所追求的浪漫。

结语

热气球现在虽然不是很常见,但也绝对没有到罕见的地步,甚至还有不少关于热气球的运动项目。相比之下,热气球的兄弟飞艇就没那么好运了,在飞艇诞生之初,因为其操控性相对较好,甚至一度被由于战争,但安全性不足和成本过高的问题却一直没有被解决,所以飞艇逐渐被淘汰。

参考文献《人类飞翔的历史》、《上穷碧落:热气球的故事》

二:口罩热气球是什么原理

这是一个“古老”的问题,在这里它的前提条件并没有清楚交代,所以留有很多让人发挥的余地。为了从科学层面解答本题,我们有必要先规范一下前提条件,比如说,不去重修加固桥增强桥的承重力;也不会有水漫过桥来产生浮力使猪的重量变轻;另外桥身绝对不会比猪身短,让猪一下跳过去;也不会把猪杀了分成小块拿过去等等,下面咱们不抬杠、不钻字眼,不玩脑筋急转弯(比如把“400斤”说成是猪的名字,实际猪只有100斤重,还有让猪减肥生小猪崽等等)、正常地来回答一下这个问题。

我先给大家一个常规情况下的肯定答案:不借助外力的前提下,400斤的猪是绝不可能通过只能承担200斤重量的桥面的。

无论这只猪是用四条腿,还是用两条腿、一条腿,也无论这只猪是跑过去,滚过去,还是坐滑板滑过去,甚至几个腾空跳越过去,都不行。即使猪像武侠书上写得会轻功也不行。因为质量不会凭空产生,也不会凭空消失,因此在地球引力还存在的条件下,猪的重量对桥的压力基本保持稳定。这个压力超出桥的承受力,猪是过不去这个桥的(除非猪后腿和桥面夹角小于30度,这样垂直于桥面的分力会小于斜边力――猪体重的一半,猪在桥面上一点而跃过桥,前提是桥长不要太长)。当然如果借助外力,则另当别论。

下面畅想一下有多少种借助外力让猪过桥的方案。

1,让猪坐飞机过桥,

当然飞艇、热气球、滑翔机、动力或非动力滑翔伞、翼状飞行器(包括给猪装上翅膀)等也可以,甚至火箭也行。

2,用人工或投掷装置把猪投过去,

比如说投石器、弹力器、大炮,甚至可以用航空母舰上的蒸汽或电磁弹射器把猪弹射过去,只要你能借来。

3,给桥做个带腿的罩子把整个桥罩起来,猪轻轻松松从罩上通过,前提是这个罩子能承担400斤以上的重量。这就相当于又造了一座桥,还是那句话,只要你有财力。

4,用吊车把猪吊过桥,可以用汽车吊、建筑吊车,甚至可以用我们国家独创的用于高铁架桥的专用设备――箱梁架桥机。

5,在桥两头实地上打桩,然后用钢丝绳连接起来,用绳索和滑轮把猪吊在钢丝绳上滑过去。

……

我再给大家一个非常规情况下的答案及 *** :400斤猪可以通过最多承提200斤重量的桥。

至少有两种科学 *** ,第一种是“南辕北辙”,地球是圆的,让猪从桥的这头反方向绕地球一圈就会到桥的另一头,相当于过了桥。

第二种 *** 是让猪提速,使猪一半以上的重力用于猪作圆周运动所需的向心力,使猪“失重”且“漂起来”,

这样猪对桥的重量减少一半,正好过桥。这个速度是可以算出来的。用猪作圆周运动的向心力等于猪受到的重力的一半来算(其中m为猪的质量,g为重力加速度,r地为地球的半径),即mV^2/r地=mg/2,得V=√gr地/2≈7.9/√2≈5.586千米/秒,也就是说只要猪以5.586千米/秒以上的速度过桥,桥不会塌。

最后的补充说明

应该说明的是,这一切 *** 都是人类想出来和付诸实施的,猪是不可能“想”出的,因此从这个意义上说,猪是不能作为主观个体过这个桥的。

以上是我的答案,欢迎大家集思广益,能够想出更多办法。

三:孔明灯热气球是什么原理

优质回答:

1、孔明灯是利用热气球原理。 2、原理:孔明灯下方的燃料的燃烧的时候,灯内的空气受热上升,因而空气的密度变小,从下方的灯孔排出,因为 *** 灯的材料要轻捷,所以从灯孔产生的升力会大于灯的重量和灯内的热空气。所以孔明灯就会飞上天了,灯的材料重量是有范围的,越轻越好。

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