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科学の雑学Q&A 物理学・天文学・気象学

気球が浮かぶのはなぜ?|疑問を2分で!

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今回は『空気の雑学』として、

気球が浮かぶのはなぜ?

という疑問に、”わかりやすく・簡単に” 答えていきます。

気球が浮かぶのはなぜ?

 

気球が浮かぶのはなぜ?

 

さっそく『気球が浮かぶのはなぜ?』の答えから!

 

気球が空に浮かぶ理由」は、ずばり

 風船(上にある袋のところ)の中を【軽い気体】でいっぱいに満たすから

で、「気球の種類」として

① 熱気球 ⇒ バーナーで空気を加熱(空気は暖かくなると軽くなる!)

 どうして空気は暖かくなると軽くなるの?

空気には【暖まると膨張する(体積が大きくなる)性質】があります。

(温度が高くなると分子がたくさん動くようになって行動範囲が広がる → 空気の密度が小さくなる ≒ 体積が大きくなる;気体の状態方程式はPV=nRT)

雲ができて雨が降るのも「空気が暖かくなって軽くなる」ことが大きな原因(詳しくは ↓ 参照)

雲はなぜできる?/雨はどうして降る?|疑問を2分で!

② ガス気球 ⇒ 水素・ヘリウム・石炭ガスなど、空気よりもずっと軽い気体を直接風船に入れる(水素ガスは火気厳禁!)

③ ロジェ気球 ⇒ ①と②の両立(長距離用で加熱にプロパンガス、気体にヘリウムガスが一般的!)

の3つが代表的です。

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「気球」と聞くと

レジャーで娯楽のために遊覧するもの

というイメージが強いと思いますが、とくに最近では

宇宙観測の道具

としても少し重要性が高まっています

 

気球には

 全然お金がかからない(気球はあとで回収できるので、必要経費はガス代&回収時の船代くらいと1回20~250万円ほど)

 大きな観測機を載せることができる(宇宙船・衛星などは重量制限が厳しい)

というメリットがあるため、

大気圏内】で簡易的な観測をする分には役に立つ

ことが昔から知られています(空気がないところはNG)。

 

気球はNASAのような専門的な長期観測に使われることは少なくなりましたが、ベンチャー企業や予算をあまり割けない研究機関ではお手頃な実験道具として今なお気球が打ち上げられていますよ。

 

以上、『気球が浮かぶのはなぜ?』について簡単にまとめました。

お読みいただきありがとうございました<(_ _)>

 

『気球が浮かぶのはなぜ?』まとめ

 気球が浮かぶのはなぜ? ⇒ 周りの空気よりも軽い気体(熱した空気や水素・ヘリウム・石炭ガスなど)で風船の中をいっぱいにしているから

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