Sisältö
Vaikka ilmapallot näyttävät alusta alkaen lempeiltä, pieniltä ja omituisilta - kuten heikot kelluvat kuplat - saavuttaessaan yli 100 000 jalkaa (30 000 metriä), ilmapallot ovat kireät, vahvat ja joskus yhtä suuret kuin talo. Alkaen kuumailmapallo keksinnöstä 1800-luvulla, ilmapallolennot ovat mahdollistaneet esineiden kuljettamisen korkealle taivaalle.
Vuonna 1785 englantilainen lääkäri John Jeffries - joka saa usein luottoa ensimmäisenä ihmisenä käyttää kuumailmapalloja tieteellisiin tarkoituksiin - kiinnitti lämpömittarin, barometrin ja kosteusmittarin (instrumentti, joka mittaa suhteellisen kosteuden) kuumailmapalloon. Pallo saavutti 2700 m: n huiman korkeuden ja mittasi ilmakehän tietoja. Vuodesta 2010 lähtien nykyaikaiset sääpallot saavuttavat yli 100 000 jalkan korkeuden ja käyttävät heliumia tai vetyä kuuman ilman sijaan nousemaan.
Täyttö ja nousu
Sääpallojen laukaisemiseksi meteorologit täyttävät pallo joko heliumilla tai vedyllä, maailman kevyimmistä ja runsaimmista elementeistä. Tutkijat eivät kuitenkaan täytä ilmapalloa täyteen kapasiteettiin asti: kun ilmapallo alkaa nousta, pallopesä (tai kirjekuori) näyttää levykeltä, ei kireältä kuin puhallettu pallo tai kuumailmapallo.
Tutkijat eivät täytä ilmapalloa kapasiteettiin strategisista syistä: kun ilmapallo nousee ilmakehään, pallo ympärillä oleva paine laskee. Paine laskee, koska ilma ohenee korkeammassa ilmakehässä. Kun paine laskee, ilmapallo täyttyy tiukasti täyteen kapasiteettiinsa korvatakseen ulkoisen paineen menetyksen.
Ilmakehän näkökohdat
San Franciscon suistoinstituutin tohtorin tohtorin Donald Yee: n mukaan ilmanpaine maanpinnalla on paljon voimakkaampaa kuin korkeassa ohuemmassa ilmakehässä. Jos ilmapallo olisi täynnä alusta alkaen, kun paine ilmapallon ulkopuolella laski, pallo yrittäisi laajentua paineen tasaamiseksi, mutta sen sijaan se aukesi.
Kuinka sääpallot toimivat
Meteorologit ja tutkijat käyttävät sääpallot meteorologisten mittausten tekemiseen korkealla. Tutkijat kiinnittävät radiosondiksi kutsutun instrumentin heliumilla täytetyn palloalustan pohjaan. Radiosonde - joka mittaa lämpötilaa, kosteutta ja ilmanpainetta - välittää meteorologiset mittaukset maa-asemille radiolähettimien kautta.
tilavuus
Kun ilmapallo nousee korkeisiin korkeuksiin, joissa ilmanpaine laskee, ilmapallo sisällä oleva heliumin tai vedyn paine kasvaa ja laajenee ilmapallo. Tällä tavalla ilmapallo ja radiosonde voivat nousta tasaisella nopeudella korkealle ilmakehään. Ilmapallot zoomaavat ylöspäin nopeudella noin 1 000 jalkaa minuutissa.
Nousevat vaikutukset
St. Louis Missourin kansallisen sääpalvelun meteorologin ennustajan Wendell Bechtoldin mukaan ilmapallo nousee noin 100 000 jalkaa korkeuteen, joka on tarpeeksi maan sinisen pyöristetyn reunan näyttämiseksi avaruudesta. Tällä korkeudella pallo venyy - kirjekuoren tai pallomateriaalin koosta riippuen - yhtä leveäksi kuin auto tai talo.
Kun ilmapallo ei enää voi venyä ulospäin ja nousee sen vuoksi edelleen, ilmapallo rikkoutuu. Sisällä oleva kaasu valuu ulos ja radiosonde-instrumentti ja rikkoutunut ilmapallo putoavat takaisin maan päälle. Laitteeseen kiinnitetty laskuvarjo estää vaurioita; ilmapalloa ei kuitenkaan voida käyttää uudelleen.
haku
Ennen radiosondin kiinnittämistä ilmapalloon meteorologit työntävät pienen pussin radiosondin sisään. Pussin sisällä on kortti, joka kertoo kuka pudonnut ilmapallo ja instrumentti mikä se on ja sen tieteellinen tarkoitus. Kyseisen henkilön tulisi lähettää radiosondi takaisin kunnostuskeskukseen, jossa tutkijat lukevat tiedot, korjaavat mahdolliset vauriot ja käyttävät radiosondin uudelleen tulevaa lentoa varten.