Могут ли воздушные шарики поднять в воздух человека
Отправиться в путешествие на воздушных шарах — выдумка или реальная возможность?
Да, взлететь в воздух на воздушных шарах возможно. Более того, история даже знает несколько случаев, когда в воздух таким образом поднимали человека и даже дом. Однако успех такого эксперимента напрямую зависит от правильности расчетов.
Подъемная сила воздушного шара
Подъемная сила одного воздушного шарика, наполненного гелием, составляет 1 грамм на литр. Это означает, что если вы наполните воздушный шар 10 литрами газообразного гелия, он должен быть способен поднять предмет не тяжелее 10 граммов. Теперь нужно вычислить, как много гелия может поместиться в стандартный воздушный шарик.
Хотя наполненный газом воздушный шар может иметь множество возможных форм, давайте рассмотрим классический шарик. Типичный сферический воздушный шар имеет диаметр 30 сантиметров, однако в зависимости от ваших запросов шарик может быть больше или меньше. Но для чистоты мысленного эксперимента возьмем стандартные размеры.
Теперь давайте рассчитаем объем такого шарика. Воспользуемся формулой для вычисления объема сферы:
где r — радиус воздушного шара (в нашем случае 30/2 = 15 сантиметров). После ввода переменных мы обнаруживаем, что объем нашего воздушного шара составляет 14130 кубических сантиметров, что составляет примерно 14 литров.
Сколько нужно шаров, чтобы поднять человека
Давайте возьмем человека со средним весом в 60 килограммов или 60 000 граммов. Теперь нужно просто разделить этот вес на количество литров гелия, которые может вместить в себя воздушный шар. Получаем число 4286 — примерно такое количество шаров нужно взять, чтобы они смогли поднять человека в воздух.
Однако обратите внимание, что такое количество воздушных шаров может только оторвать вас от земли; для того, чтобы подняться выше, потребуется еще около 500 дополнительных воздушных шаров. В конечном счете, требуется примерно 4800 воздушных шаров, чтобы поднять человека весом 60 килограммов с земли.
Очевидно, что это число будет меняться в зависимости от размера воздушных шаров и веса поднимаемого человека.
