Vi diskuterade i åk 6 vad som skulle hända med en ballong om den steg upp i atmosfären och slutligen når rymden. Jag hade två hypoteser och lovade dem att ta reda på om någon av dessa är korrekta.

Min första tanke var att ballongen skulle öka i omfång då trycket på högre höjder minskar och att den troligtvis skulle växa så den sprängs när den närmar sig rymden. Min andra teori var att ballongen trots allt inte skulle öka så mycket i omfång på grund av den minskade temperaturen eftersom gasen i ballongen på så sätt skulle ta mindre plats. Vi skulle vara tacksamma om vi kunde få reda på vad som har störst inverkan på ballongen av tryck och temperatur samt om det ena har en större verkan först och det andra senare under färden. Gärna en förklaring hur ballongen skulle te sig från det vi släpper den tills den kommit utanför vår atmosfär. Tack från oss.
/Linda B, Mörmoskolan, Hammarö

Svar:
Hej Linda och åk 6! Olika ballonger har lite olika konstruktion. En forskningsballong (bilden nedan till vänster) fylls bara delvis och den växer när den kommer högt upp. Väderballonger (bilden till höger, Weather_balloon ) är mer som en leksaksballong. Även väderballongen växer emellertid när den stiger.

Ballonger fylls med vätgas eller helium (oftast vätgas eftersom helium är dyrt). Ballonger kan nå höjder på c:a 40 km (trafikflygplan flyger på drygt 10 km).

I fråga 15377 beskrivs varför ballonger stiger: vid givet tryck och given temperatur är densiteten hos vätgas/helium mindre (molekylvikt 2 resp 4) än densiteten för luft (molekylvikt 28.8).

Allteftersom ballongen stiger, så sjunker ju lufttrycket, varvid ballongen expanderar. Sedan kan en av två saker hända. Antingen går ballongen sönder vid en viss höjd och störtar till marken - ofta med en fallskärm. Eller så är ballongen konstruerad så att den når en viss maximal storlek. Den stannar då på sin maxhöjd tills gasen långsamt läcker ut.

Ofta förser man ballongen med en anordning som får ballongen att komma tillbaka så man kan återanvända t.ex. mät- och kommunikationsutrustning.

Det är korrekt att temperaturen sjunker till c:a -50^oC upp till 10 km:s höjd (se Atmosphere_of_Earth#Physical_properties ), men det har liten betydelse eftersom temperaturen i ballongen är i stort sett densamma.

Nyckelord: ballong [25];

1 http://stratocat.com.ar/indexe.html