Varför har ingen uppfunnit en gas så att en person kan sväva i väg med liten ballong?

Går det eller går det inte , varför går det och varför går det inte? (Utveckla de fysikaliska skälen)

Tacksam för svar ! :)
/Sanna J

Svar:
Sanna! Det vore kul om det fungerade, men tyvärr inte .

Låt oss först betrakta en heliumballong. I fråga 15377 visas att nettolyftkraften är proportionell mot

(luftens densitet - heliumets densitet) = (1.2 - 0.17) = 1.0

Om vi byter ut heliumet mot vakuum med densiteten 0 blir den maximala lyftkraften 1.2. Vi vinner alltså bara 20% i lyftkraft genom att göra ballongen lufttom. Det är dessutom praktiskt omöjligt att åstadkomma eftersom en vakuumkammare kräver mycket starkt (och därmed tungt) material för att stå emot det yttre trycket. I fallet med en heliumfylld ballong kompenseras det yttre trycket av ett lika stort inre tryck som orsakas av heliumet.

Det finns en gas som väger ungefär hälften så mycket som helium - vätgas. Problemen är att man bara vinner c:a 10% i nettolyftkraft och att vätgas är explosivt.

Eftersom nettolyftkraften ökar med det omgivande mediets (normalt luft) densitet kan man öka lyftkraften genom andra omgivande medier. I vatten och på planeten Venus skulle du kunna sväva omkring med hjälp av en ganska liten ballong. Problemet är att du behöver luft för att andas och att temperaturen på Venus är nära 500^oC.

Se även Lifting_gas och länk 1.
/Peter E

Nyckelord: Arkimedes princip [32]; ballong [25];

1 http://science.howstuffworks.com/helium.htm