Почему воздушные шары летают?

«Плавание» шаров

Большинство из нас чувствует себя комфортно с идеей чего-то плавающего в воде. Мы видим, что происходит каждый день. На самом деле, люди сами плавают в воде, так что у нас есть способ непосредственного переживания этого феномена. Причина, почему вещи плавают в воде, распространяется и на воздух, так что давайте начнем с понимания физического принципа всплывания предметов в воде.

Давайте предположим, что вы берете 1-литровую пластиковую бутылку, выплескиваете содержащийся в ней напиток, наденете крышку (чтобы воздух не выходил и имел постоянный объем), надеваете ленточку на горловину (как на воздушный шар) и ныряете на самое дно бассейна вместе с этой бутылкой. Поскольку бутылка полна воздуха, у нее будет сильное желание подняться на поверхность. Вы можете сидеть на дне с такой бутылкой и она будет «летать» в воде, вытягивая ленточку; как только Вы отпустите ленточку, бутылка «взлетит» на поверхность бассейна, как это сделали бы воздушные шары.

Причина этого – в том, что воздух имеет свойство расширятся, с поднятием на поверхность воздух давит на стенки бутылки, бутылка немного увеличивается в объеме, вытесняя воду вокруг. Бутылка и воздух в нем весят возможно унцию, не более (1 литр воздуха весит около грамма, и бутылка очень легкая). Литр воды воздух вытесняет, однако, весит около 1000 граммов (2,2 фунта или около того). Поскольку вес бутылки и ее воздуха меньше, чем вес воды, бутылка вытесняется более плотной средой. Это закон плавучести.