Warum haben Heißluftballons oben ein Loch?

Heißluftballons sind der Beweis, dass Wissenschaft keinen Sinn macht. Ich meine, das sind riesige Nylonsäcke mit einem Loch am Boden und obendrein fliegen die irgendwie noch. Was genau macht dieses Loch auf der Oberseite eines Heißluftballons?

Das Loch oben in der Hülle eines Heißluftballons wird Fallschirmventil genannt. Wenn es geöffnet wird, lässt es heiße Luft entweichen, wodurch der Ballon absinkt. Der Pilot kann das Fallschirmventil öffnen, indem er an einer Schnur zieht, die vom Ventil zum Korb führt. Andernfalls bleibt das Ventil geschlossen und fängt die heiße Luft in der Hülle ein.

Wirklich, das Fallschirmventil ist eines der genialsten Teile eines Heißluftballons. Vor seiner Einführung in das Ballondesign mussten Piloten nur landen, wenn die Physik es vorschrieb!

Wie es funktioniert

In der Einfachheit liegt sowohl Schönheit als auch Kraft. So seltsam und stumpf wie Heißluftballons auch sind, sie sind sehr einfach. Für mich macht das sie sowohl einfach als auch mächtig.

Das Fallschirmventil ist wirklich sehr einfach. Tatsächlich ist es eine dieser Erfindungen, die jetzt ziemlich offensichtlich erscheint. Hat da wirklich keiner früher dran gedacht?

Nun, so geht das mit der Einfachheit. Manchmal neigen Menschen dazu, großartige, geniale Lösungen zu finden. Das Fallschirmventil ist ein Beweis dafür, dass manchmal großartig und genial einfach ist.

Frühe Heißluftballons hatten ein Problem: Die Landung war schwierig. Wie, wirklich hart.

Zur Landung wartete der Pilot nur darauf, dass sich die Luft in der Hülle abkühlte. Das bedeutete, dass es praktisch keine Möglichkeit gab, die Sinkgeschwindigkeit zu kontrollieren, wenn Sie landen wollten.

Natürlich gerieten diese frühen Heißluftballons aus anderen Gründen bald in Vergessenheit. Sie waren nicht wirklich die sicherste Erfindung aller Zeiten. Aber schließlich waren Heißluftballons bereit, zurückzukehren!

Aber das Problem blieb: Wie bekommen wir mehr Kontrolle über den Landeprozess? Die Antwort war einfach. Machen Sie ein Loch in die Oberseite des Umschlags.

Natürlich steckt noch mehr dahinter. Ich sagte, es sei einfach, aber nicht das einfach. Schauen wir uns unten die Mechanik an, wie das Fallschirmventil funktioniert.

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Die Mechaniker

Ein Loch in die Oberseite des Umschlags zu machen, auch Krone genannt, war eine großartige Idee! So wie es unten ein Loch gab, das heiße Luft hereinließ, war es sinnvoll, oben ein Loch zu haben, das heiße Luft herausließ!

Aber Sie brauchten eine Möglichkeit, um zu kontrollieren, wie viel heiße Luft die Hülle verlässt. Sehen Sie, diese heiße Luft war das Einzige, was den ganzen Ballon in der Luft hielt! Es würde also nicht ausreichen, sobald es hereinkam.

Was war also zu tun? Machen Sie es ein wirklich kleines Loch? Netz drauf legen? Geben Sie einfach heiße Luft in den Umschlag Ja wirklich schnell?

Nun, wieder einmal war die Antwort einfach. Halten Sie das Loch bedeckt, bis Sie heiße Luft herauslassen wollten. Wenn man hoch wollte, steckte die heiße Luft im Umschlag fest! Aber wenn man runter wollte, konnte man das Loch einfach freilegen!

Aber dann gab es noch ein anderes Problem. Wie deckt man das Loch ab und deckt es auf? Die meisten Heißluftballons sind verdammt groß, daher wäre es für einen Piloten ziemlich schwierig, die Spitze des Umschlags zu erreichen.

Außerdem müssen Sie die Brenner passieren, um nach oben zu gelangen. Autsch!

Die Antwort? Ein einfaches Riemenscheiben- und Hebelsystem. Eine am Fallschirmventil befestigte Schnur geht bis zum Korb. Wenn Sie an der Sehne ziehen, öffnet sich das Ventil. Wenn Sie nicht an der Sehne ziehen, bleibt das Ventil geschlossen.

Und das ist heiß, das Fallschirmventil funktioniert! Es ist wirklich so einfach! Ziehen Sie an der Schnur, um heiße Luft herauszulassen, ziehen Sie nicht daran, um die heiße Luft im Inneren zu halten!

Warum es funktioniert

Es ist großartig zu wissen, wie das Fallschirmventil funktioniert, aber wie funktioniert es? Nun, im Gegensatz zur Funktionsweise des Fallschirmventils ist die Funktionsweise viel komplizierter.

Wir werden es aber wirklich einfach halten! Wenn Sie die Mittelschule abgeschlossen haben, sollten Sie damit kein Problem haben. Wenn Sie die Mittelschule nicht abgeschlossen haben, sind Sie noch nicht alt genug, um alleine im Internet zu sein!

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Die meisten großen Erfindungen und Entdeckungen werden gemacht, während man versucht, ein Problem zu lösen. Das Fallschirmventil ist ein großartiges Beispiel, aber auch die Wissenschaft hinter dem Fallschirmventil!

Im Folgenden werden wir besprechen, wie der Auftrieb entdeckt wurde und wie er mit dem Fallschirmventil eines modernen Heißluftballons zusammenhängt!

Archimedes‘ Entdeckung

Die Geschichte besagt, dass es vor langer Zeit im antiken Griechenland einen König gab, der eine neue Krone wollte. Es sollte ein neuer Tempel gebaut werden und er wollte für die Zeremonie sein Bestes geben!

Er beauftragte einen lokalen Goldschmied, einen seiner Goldklumpen (der keine Krankheit ist) zu verwenden, um die neue Krone herzustellen. Nach ein paar Tagen gab der Goldschmied eine schöne Krone zurück!

Aber es gab Gerüchte, dass der Goldschmied das Gold mit anderen Metallen mischte, um es geschmeidiger zu machen. Das missfiel dem König, also bat er den örtlichen Besserwisser Archimedes, die Wahrheit herauszufinden!

Archimedes argumentierte, dass ein Objekt, das in Wasser gelegt wird, die gleiche Menge Wasser verdrängt, egal wie das Objekt geformt ist!

Also nahm Archimedes die Krone und einen der anderen Goldklumpen des Königs (immer noch keine Krankheit) und legte sie in Wannen mit Wasser. Es war Zeit zu sehen, ob die Krone zusätzliche Metalle eingemischt hatte oder nicht!

Die Krone ließ mehr Wasser aus der Wanne fließen als der Goldklumpen, und somit wusste jeder, dass der Goldschmied der Krone andere Metalle hinzugefügt hatte!

Auftrieb und Ballons

Das Prinzip, das Archimedes entdeckte, wird heute das Prinzip des Archimedes oder das Gesetz des Auftriebs genannt.

Das archimedische Prinzip besagt, dass auf ein Objekt, das vollständig oder teilweise in eine Flüssigkeit (Flüssigkeit oder Gas) eingetaucht ist, eine Aufwärtskraft wirkt, die der Menge an Flüssigkeit entspricht, die durch das Objekt verdrängt wird.

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Deshalb sinkt eine Bleikugel direkt auf den Grund des Pools, aber Menschen können schwimmen. Wir wiegen zwar mehr als Blei, verdrängen aber auch mehr Flüssigkeit als Blei. Die auf uns wirkende Aufwärtskraft ist also größer als die auf die Bleikugel wirkende Kraft!

Solange die Aufwärtskraft (Auftrieb) und die Abwärtskraft (Schwerkraft) gleich sind, schwimmt ein Objekt. Ist die nach unten gerichtete Kraft größer, sinkt es. Ist die Aufwärtskraft größer, fliegt er!

Genau das passiert in einem Heißluftballon. Die gesamte Luft in der Hülle steigt bei Erwärmung auf. Da es in der Hülle eingeschlossen ist, zieht es am ganzen Ballon.

Wenn die Aufwärtskraft größer wird als die Abwärtskraft, fliegt der Ballon! Aber was ist, wenn Sie landen wollen?

Nun, die Abwärtskraft muss größer werden als die Aufwärtskraft. Sie könnten einfach warten, bis sich die Luft abgekühlt hat, aber dann können Sie Ihren Abstieg nicht mehr kontrollieren. Hier kommt das Fallschirmventil ins Spiel!

Wenn Sie bereit sind zu landen, können Sie heiße Luft in „Stößen“ aus der Hülle entweichen lassen. Auf diese Weise können Sie steuern, wie viel Aufwärtskraft vorhanden ist.

Sie können die Aufwärtskraft nur geringfügig schwächer als die Abwärtskraft halten und werden daher langsam absteigen. Schließlich landen Sie sicher!

Funktioniert es tatsächlich?

Du fragst dich jetzt vielleicht: Funktioniert das wirklich so, wie dieser Typ sagt, dass es funktioniert? Das klingt irgendwie skizzenhaft.

Um deine Frage zu beantworten: unbedingt! Es funktioniert wunderbar! Wenn Sie mir nicht glauben, denken Sie nur an die Tausende, vielleicht sogar Millionen von Heißluftballons, die mit einem Fallschirmventil sicher gelandet sind!

Tatsächlich ist Heißluftballonfahren eine unglaublich sichere Aktivität, und Fallschirmventile machen es noch sicherer! Diese hervorragende Erfindung ist eine von vielen, die das Heißluftballonfahren in der modernen Zeit in die Populärkultur getrieben hat.

Sie müssen sich nicht mehr fragen, wie um alles in der Welt ein Heißluftballon mit zwei riesigen Löchern darin fliegen kann!

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