Los globos aerostáticos son la prueba de que la ciencia no tiene sentido. Es decir, son enormes sacos de nailon con un agujero en el fondo. y En la parte superior, de alguna manera, todavía vuelan. Entonces, ¿qué hace exactamente ese agujero en la parte superior de un globo aerostático?
El orificio situado en la parte superior de la envoltura de un globo aerostático se llama válvula de paracaídas. Cuando se abre, permite que escape el aire caliente y hace que el globo descienda. El piloto puede abrir la válvula del paracaídas tirando de una cuerda que va desde la válvula hasta la cesta. De lo contrario, la válvula permanece cerrada, atrapando el aire caliente dentro de la envoltura.
En realidad, la válvula del paracaídas es una de las piezas más ingeniosas de un globo aerostático. Antes de que se incluyera en el diseño de los globos, los pilotos solo tenían que aterrizar cuando la física lo dictaba.
Cómo funciona
La simplicidad tiene tanto belleza como poder. Por más extraños y obtusos que sean los globos aerostáticos, son muy simples. Para mí, eso los hace simples y poderosos.
La válvula de paracaídas es muy, muy sencilla. De hecho, es uno de esos inventos que ahora parecen bastante obvios. ¿Acaso nadie había pensado en esto antes?
Bueno, así es como funciona la simplicidad. A veces, los humanos tienden a intentar encontrar soluciones grandiosas y geniales. La válvula de paracaídas es un testimonio del hecho de que, a veces, lo grandioso y lo genial son simples.
Los primeros globos aerostáticos tenían un problema: el aterrizaje era difícil, realmente difícil.
Para aterrizar, el piloto simplemente esperaba a que el aire en la envoltura se enfriara, lo que significaba que prácticamente no había forma de controlar la velocidad de descenso cuando se quería aterrizar.
Por supuesto, estos primeros globos aerostáticos pronto perdieron popularidad por otras razones. No eran realmente el invento más seguro de todos los tiempos, pero con el tiempo los globos aerostáticos estaban a punto de volver.
Pero la cuestión seguía en pie: ¿cómo podemos tener más control sobre el proceso de aterrizaje? La respuesta era sencilla: hacer un agujero en la parte superior del sobre.
Por supuesto, hay más que eso. Dije que era simple, pero no lo es. eso Sencillo. Veamos a continuación la mecánica del funcionamiento de la válvula de paracaídas.
Los mecánicos
¡Hacer un agujero en la parte superior del sobre, también llamado corona, fue una gran idea! Así como había un agujero en la parte inferior que dejaba entrar el aire caliente, tenía sentido tener un agujero en la parte superior que dejara salir el aire caliente.
Pero necesitabas una forma de controlar la cantidad de aire caliente que salía del globo. Verás, ese aire caliente era lo único que mantenía todo el globo en el aire. Así que dejarlo salir tan pronto como entraba no era suficiente.
Entonces, ¿qué había que hacer? ¿Hacer un agujero muy pequeño? ¿Ponerle una red encima? Simplemente poner aire caliente dentro de la envoltura. en realidad ¿rápido?
Bueno, una vez más, la respuesta era sencilla: había que mantener el agujero tapado hasta que se quisiera dejar salir el aire caliente. Si se quería subir, el aire caliente se quedaba atrapado en el sobre, pero cuando se quería bajar, ¡se podía simplemente destapar el agujero!
Pero luego surgió otro problema: ¿cómo se tapa y se destapa el agujero? La mayoría de los globos aerostáticos son bastante altos, por lo que sería un poco difícil para un piloto alcanzar la parte superior de la envoltura.
Además, para llegar a la cima hay que pasar por los quemadores. ¡Ay!
¿La respuesta? Un sistema sencillo de poleas y palancas. Una cuerda unida a la válvula del paracaídas llega hasta la cesta. Cuando tiras de la cuerda, la válvula se abre. Cuando no tiras de la cuerda, la válvula permanece cerrada.
¡Y así es como funciona la válvula del paracaídas! ¡Es así de simple! ¡Tira de la cuerda para que salga el aire caliente, no tires de ella para que entre el aire caliente!
Por qué funciona
Saber cómo funciona la válvula de paracaídas es genial, pero ¿cómo funciona? Bueno, a diferencia de cómo funciona la válvula de paracaídas, por qué funciona es mucho más complicado.
¡Pero lo haremos muy simple! Si te graduaste de la escuela secundaria, no deberías tener ningún problema con esto. Si aún no te graduaste de la escuela secundaria, ¡aún no tienes la edad suficiente para navegar solo en Internet!
La mayoría de los grandes inventos y descubrimientos se hacen al intentar resolver un problema. La válvula de paracaídas es un gran ejemplo, ¡pero también lo es la ciencia que la sustenta!
A continuación, analizaremos cómo se descubrió la flotabilidad y cómo se relaciona con la válvula de paracaídas de los globos aerostáticos modernos.
El descubrimiento de Arquímedes
Cuenta la historia que hace mucho tiempo, en la antigua Grecia, había un rey que quería una nueva corona. Estaban a punto de construir un nuevo templo y quería lucir lo mejor posible para la ceremonia.
Encargó a un orfebre local que utilizara uno de sus trozos de oro (lo cual no es una enfermedad) para fabricar la nueva corona. Después de unos días, el orfebre le devolvió una hermosa corona.
Pero corrieron rumores de que el orfebre había mezclado el oro con otros metales para hacerlo más maleable. Esto desagradó al rey, por lo que le pidió al sabelotodo local, Arquímedes, que averiguara la verdad.
Arquímedes razonó que un objeto colocado en agua desplazaría la misma cantidad de agua sin importar la forma del objeto.
Arquímedes tomó la corona y otro de los trozos de oro del rey (que todavía no era una enfermedad) y los colocó en tinas con agua. ¡Era hora de ver si la corona tenía o no metales adicionales mezclados!
La corona hizo que se desbordara más agua de la bañera que el trozo de oro, y así todos sabían que el orfebre había añadido otros metales a la corona.
Flotabilidad y globos
El principio que descubrió Arquímedes ahora se llama principio de Arquímedes o ley de flotabilidad.
El principio de Arquímedes establece que un objeto total o parcialmente sumergido en un fluido (líquido o gas) recibe una fuerza ascendente igual a la cantidad de fluido desplazado por el objeto.
Por eso, una bola de plomo se hunde directamente hasta el fondo de la piscina, pero los humanos podemos flotar. Puede que pesemos más que el plomo, pero también desplazamos más líquido que este último. Por tanto, la fuerza ascendente que actúa sobre nosotros es mayor que la fuerza que actúa sobre la bola de plomo.
Mientras la fuerza hacia arriba (flotación) y la fuerza hacia abajo (gravedad) sean iguales, un objeto flota. Si la fuerza hacia abajo es mayor, se hunde. Si la fuerza hacia arriba es mayor, ¡vuela!
Eso es exactamente lo que ocurre en un globo aerostático. Todo el aire dentro de la envoltura se eleva cuando se calienta. Como está atrapado dentro de la envoltura, tira de todo el globo.
Cuando la fuerza hacia arriba es mayor que la fuerza hacia abajo, ¡el globo vuela! Pero ¿qué pasa cuando quieres aterrizar?
Bueno, la fuerza hacia abajo debe ser mayor que la fuerza hacia arriba. Podrías esperar a que el aire se enfríe, pero entonces no podrías controlar tu descenso. ¡Ahí es donde entra en juego la válvula del paracaídas!
Cuando estés listo para aterrizar, puedes dejar que el aire caliente escape en “ráfagas” desde la envoltura. Esto te permite controlar cuánta fuerza ascendente hay.
Puedes mantener la fuerza hacia arriba apenas más débil que la fuerza hacia abajo, y así descenderás lentamente. ¡Al final, aterrizarás sano y salvo!
¿Realmente funciona?
Quizás ahora mismo te estés preguntando: ¿funciona realmente como dice este tipo? Eso suena un poco extraño.
Para responder a tu pregunta: ¡por supuesto! ¡Funciona de maravilla! Si no me crees, piensa en los miles, quizás millones, de globos aerostáticos que han aterrizado sin problemas gracias a una válvula de paracaídas.
De hecho, los globos aerostáticos son una actividad increíblemente segura, ¡y las válvulas de paracaídas la hacen aún más segura! Este excelente invento es uno de los muchos que han impulsado los globos aerostáticos a la cultura popular en los tiempos modernos.
¡Ya no tendrás que preguntarte cómo es posible que un globo aerostático pueda volar con dos agujeros enormes en su interior!
