Balony to fascynujące maszyny, które od wieków wzbudzają ludzką wyobraźnię. Ich majestatyczny wzlot w przestworza kusi zarówno dzieci, jak i dorosłych. Ale co sprawia, że te olbrzymie balony unoszą się w powietrzu?

Sekret tkwi w fizyce, a dokładniej w prawie Archimedesa. Prawo to mówi, że na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu równa wadze cieczy wypartej przez to ciało. W przypadku balonu, cieczą jest powietrze, a ciałem – ogrzane powietrze wewnątrz balonu.

Ogrzane powietrze jest lżejsze od zimnego powietrza. Dzieje się tak, ponieważ cząsteczki ogrzanego powietrza poruszają się szybciej i rozpychają się mocniej, co powoduje, że zajmują więcej miejsca. W rezultacie balon wypełniony ogrzanym powietrzem wyparł więcej powietrza niż waży sam balon, co generuje siłę wyporu skierowaną do góry.

Siła wyporu działa na balon w górę, a siła grawitacji działa na niego w dół. Dopóki siła wyporu jest większa od siły grawitacji, balon będzie się unosił. Im więcej ogrzanego powietrza znajduje się w balonie, tym większa jest siła wyporu i tym wyżej balon może wzbić się w powietrze.

Pilot balonu reguluje wysokość lotu, kontrolując temperaturę powietrza wewnątrz balonu. Dodając więcej ciepła, pilot zwiększa siłę wyporu i balon wznosi się. Ujmując ciepła, pilot zmniejsza siłę wyporu i balon opada.

Istnieją dwa główne typy balonów:

  • Balony na ogrzane powietrze: Napełniane są ogrzanym powietrzem, najczęściej za pomocą palników gazowych.
    Balony helowe: Napełniane są helem, gazem szlachetnym, który jest znacznie lżejszy od powietrza.
  • Balony na ogrzane powietrze są zazwyczaj większe i bardziej kolorowe od balonów helowych, ponieważ potrzebują więcej ogrzanego powietrza, aby się unosić. Balony helowe natomiast są mniejsze i bardziej kompaktowe, ale mogą unosić się dłużej bez potrzeby dodawania ciepła.

Bez względu na typ balonu, zasada działania pozostaje taka sama: ogrzane powietrze unosi balon w górę, a pilot reguluje jego wysokość, kontrolując temperaturę powietrza wewnątrz. Dzięki temu balony mogą zabrać nas w niezapomniane podróże pośród chmur, oferując zapierające dech w piersiach widoki i niepowtarzalne wrażenia.