რატომ ფართოვდება ამინდის ბუშტები მაღალ სიმაღლეებზე?

მიუხედავად იმისა, რომ ამინდის ბუშტები თავიდანვე მოჩვენებითი, პატარა და უცნაურად გამოიყურება - როგორც სუსტი მცურავი ბუშტები, როდესაც ისინი მიაღწიონ 100,000 ფუტზე (30,000 მეტრზე მეტი) სიმაღლეს, ბურთები არის დაძაბული, ძლიერი და ზოგჯერ ისეთი დიდი, როგორც სახლი. მე -18 საუკუნეში საჰაერო ბუშტის გამოგონებით დაწყებული, ბურთით ფრენებმა შესაძლებელი გახადა ზეცაში მაღალი ობიექტების გადატანა.

1785 წელს ინგლისელი ექიმი ჯონ ჯეფრისი - რომელიც ხშირად ღებულობს კრედიტს, როგორც პირველი ადამიანი, ვინც გამოიყენა საჰაერო ბურთები სამეცნიერო მიზნები - ცხელთან მიმაგრებული თერმომეტრი, ბარომეტრი და ჰიგრომეტრი (ინსტრუმენტი, რომელიც იზომება ფარდობითი ტენიანობით) საჰაერო ბუშტი. ბუშტმა მიაღწია 9000 ფუტის (2,700 მ) სიმაღლეს და გაზომა ატმოსფერული მონაცემები. 2010 წლის მონაცემებით, თანამედროვე ამინდის ბუშტებს 100000 ფუტზე მეტი სიმაღლე აღწევს და ცხელი ჰაერის ნაცვლად იყენებენ ჰელიუმს ან წყალბადს.

ამინდის ბუშტის გასაშვებად მეტეოროლოგები ავსებენ ბურთს ან ჰელიუმით ან წყალბადებით, სამყაროს ყველაზე მსუბუქი და უხვად ელემენტებით. ამასთან, მეცნიერები არ ავსებენ ბუშტს ტევადობის ბოლომდე: როდის დაიწყებს ბუშტი აწევა, ბუშტის გარსი (ან კონვერტი) გამოიყურება მოქნილი, არ არის დაჭიმული, როგორც აფეთქებული ბუშტი ან ცხელი ჰაერი ბურთი

მეცნიერები არ ავსებენ ბუშტს ტევადობისთვის სტრატეგიული მიზეზების გამო: როგორც ბუშტი ატმოსფეროში ამოდის, წნევა ბუშტის გარშემო იკლებს. წნევა იკლებს, რადგან მაღალ ატმოსფეროში ჰაერი თხელი ხდება. წნევის შემცირებისთანავე, ბუშტი მკაცრად ივსება, მთელი სიმძლავრით, რათა შეავსოს გარე წნევის დაკარგვა.

დონალდ იის თანახმად, დოქტორი სან-ფრანცისკოს ესტუარის ინსტიტუტიდან, დედამიწის დონეზე ატმოსფერული წნევა გაცილებით ძლიერია, ვიდრე უფრო მაღალ თხელ ატმოსფეროში. თუ ბუშტი თავიდანვე მთლიანად ივსებოდა, რადგან ბუშტის გარეთ წნევა დაეცა, ბუშტი შეეცდებოდა გაფართოებას, რომ გაეთანაბრებინა წნევა, მაგრამ ამის ნაცვლად ის ამოვარდებოდა.

მეტეოროლოგები და მეცნიერები ამინდის ბუშტებს იყენებენ მაღალ სიმაღლეზე მეტეოროლოგიური გაზომვებისთვის. მეცნიერები ჰელიუმით სავსე ბუშტის ძირს ანიჭებენ ინსტრუმენტს, რომელსაც უწოდებენ რადიოსონდას. რადიოსონდი - რომელიც ზომავს ტემპერატურას, ტენიანობას და ჰაერის წნევას - გადასცემს მეტეოროლოგიურ ზომებს რადიო გადამცემების საშუალებით მიწის სადგურებზე.

ამინდის ბუშტის მაღალ სიმაღლეზე აწევაზე, სადაც ჰაერის წნევა იკლებს, ჰელიუმის ან წყალბადის ზეწოლა ბუშტის შიგნით იზრდება და აფართოებს ბუშტს. ამ გზით ბურთით და რადიოსონდით შეიძლება აწევა ატმოსფეროში თანმიმდევრული ტემპით გაიზარდოს. ბურთები მასშტაბირებენ ზემოთ 1000 წუთში.

ვენდელ ბეჰტოლდის, მეტეოროლოგიის პროგნოზის ეროვნული ამინდის სამსახურის წმინდა ლუის მისურიში, ბურთი 100,000 ფუტის სიმაღლეზე ადის, რაც საკმარისია დედამიწის ლურჯი მომრგვალებული კიდის სანახავად სივრცე ამ სიმაღლისთვის ბურთი - კონვერტის ან ბუშტის მასალის ზომაზეა დამოკიდებული - გადაჭიმულია ისე ფართო, როგორც მანქანა ან სახლი.

როდესაც ბურთს აღარ შეუძლია გაჭიმვა გარედან და ამიტომ უფრო მაღლა იწევს, ბურთით იფეთქება. გაზი შიგნით გადის და რადიოსონდის ინსტრუმენტი და გაბერილი ბუშტი ბრუნდება დედამიწაზე. ინსტრუმენტზე დამაგრებული პარაშუტი ხელს უშლის დაზიანებას; თუმცა, ბუშტის გამოყენება აღარ შეიძლება.

სანამ რადიოსონტს ბუშტზე მიამაგრებდით, მეტეოროლოგებმა პატარა ტომარა ჩასვეს რადიოსონდში. ჩანთის შიგნით არის ბარათი, რომელიც ეუბნება ვინ იპოვის დაცემულ ბუშტს და ინსტრუმენტს, რა არის ეს და მისი სამეცნიერო მიზანი. ამ ადამიანმა უნდა გამოაგზავნოს რადიოსონდი სარემონტო ცენტრში, სადაც მეცნიერები კითხულობენ მონაცემებს, ასწორებენ დაზიანებებს და იყენებენ რადიოსონდას მომავალი ფრენისთვის.