Aj napriek tomu, že balóny s počasím vyzerajú od začiatku pružne, malé a čudne - ako slabé plávajúce bubliny - keď vyzerajú dosahujú výšky 30 000 metrov, balóny sú napnuté, silné a niekedy veľké ako dom. Počnúc vynálezom teplovzdušného balóna v 18. storočí umožnili lety balónom vynášať predmety vysoko na oblohu.
V roku 1785 anglický lekár John Jeffries - ktorý často získava uznanie ako prvá osoba, ktorá používa teplovzdušné balóny vedecké účely - pripojený k teplomeru, barometru a vlhkomeru (prístroj na meranie relatívnej vlhkosti vzduchu) vzduchový balón. Balón dosiahol stúpajúcu výšku 2 700 m a meral atmosférické údaje. Od roku 2010 dosahujú moderné meteorologické balóny výšky viac ako 100 000 stôp a na stúpanie používajú namiesto horúceho vzduchu hélium alebo vodík.
Plnenie a stúpanie
Na spustenie meteorologického balóna meteorológovia naplnia balón buď héliom alebo vodíkom, najľahšími a najhojnejšími prvkami vesmíru. Vedci však balón nenaplňujú až do maximálnej kapacity: keď balón začne stúpať, obal (alebo obal) balóna vyzerá ako disketa, nie napnutá ako nafúknutý balón alebo horúci vzduch balón.
Vedci zo strategických dôvodov nenaplňujú balón do maximálnej kapacity: keď balón stúpa do atmosféry, tlak okolo balóna klesá. Tlak klesá, pretože vzduch sa vo vyššej atmosfére redne. Keď tlak klesá, balón sa naplní naplno, na plný výkon, aby vyrovnal stratu vonkajšieho tlaku.
Atmosférické úvahy
Podľa Donalda Yeeho, Ph. D. z Ústavu ústia v San Franciscu, je atmosférický tlak na úrovni zeme oveľa silnejší, ako je vysoký v tenšej atmosfére. Keby bol balón úplne naplnený od začiatku, keď tlak mimo balónika klesal, balón by sa pokúsil expandovať, aby vyrovnal tlak, ale namiesto toho by vyskočil.
Ako fungujú meteorologické balóny
Meteorológovia a vedci používajú meteorologické balóny na meteorologické merania vo vysokých nadmorských výškach. Vedci pripevňujú na základňu balóna naplneného héliom prístroj nazývaný rádiosonda. Rádiosonda - ktorá meria teplotu, vlhkosť a tlak vzduchu - prenáša meteorologické merania na pozemné stanice pomocou rádiových vysielačov.
Objem
Keď meteorologický balón stúpa do vysokých nadmorských výšok, kde klesá tlak vzduchu, zvyšuje sa tlak hélia alebo vodíka vo vnútri balóna a balón sa rozširuje. Takto môžu balón a rádiosonda stúpať konzistentným tempom vysoko do atmosféry. Balóny sa zväčšujú smerom hore rýchlosťou približne 1 000 stôp za minútu.
Rastúce účinky
Podľa Wendella Bechtolda, meteorologického predpovedača pre národnú meteorologickú službu v St. Louis v Missouri, balón stúpa do nadmorskej výšky okolo 100 000 stôp, dosť na to, aby bolo možné vidieť z neho modrý zaoblený okraj Zeme priestor. O túto výšku je balón - v závislosti od veľkosti obálky alebo materiálu balóna - natiahnutý rovnako široký ako auto alebo dom.
Keď sa balón už nemôže natiahnuť smerom von, a preto sa ďalej zdvihne, balón praskne. Plyn vo vnútri uniká a rádiosondeový prístroj a prasknutý balón padajú späť na zem. Padák pripevnený k prístroju zabraňuje poškodeniu; balón však nie je možné znova použiť.
Získanie
Pred pripevnením rádiosondy k balónu meteorológovia vložia malú tašku do rádiosondy. Vo vnútri tašky je karta, ktorá informuje každého, kto spadnutý balón a prístroj nájde, o čo ide a aké sú jeho vedecké účely. Táto osoba by mala rádiosondu poslať späť do rekondičného strediska, kde vedci prečítajú údaje, opraviť prípadné škody a rádiosondu znovu použiť na budúci let.
