Big Bang 2, Schulbuch

108 14 Ballons, Flugzeuge und Raketen Mit Experimenten kann man den Luftauftrieb aber sehr schön zeigen. Zum Beispiel sind die beiden Objekte in B 14.2 a im Gleich­ gewicht. Der Glaskörper links hat aber ein größeres Volumen und somit ei- nen größeren Luftauftrieb . Weil die- ser im Vakuum wegfällt ( b ), sinkt er dort ab ( A3 ). Warum kann man mit heißer Luft fliegen? Diese hat eine geringere Dichte als kalte Luft (sie- he T 3.2 , S. 23 ) und steigt daher auf. Deshalb hebt eine Teebeutelrakete ab ( A2 ), und darum wird auch der linke Kaf­ feefilter in die Höhe gedrückt ( A4; 1  Info: Himmelslaterne und Heißluftmistsack) . Ballone für bemannte Flüge funktio­ nieren ebenfalls mit Hilfe des Luft­ auftriebs. Auf diese Idee kamen 1783 die französischen Brüder Joseph und Jaques Montgolfier . Offenbar trau- ten sie der Sache aber doch nicht ganz, weil sie zunächst nur Tiere als Mitfahrer in die Luft steigen ließen. Und auch beim ersten Personenflug waren sie nicht selbst an Bord, sondern ließen zwei Draufgänger vor den Augen von König Louis XVI mit ihrem Montgolfiére abheben ( B 14.5 ). Das Bauprinzip war wie beim Heißluft­ mistsack ( B 14.4 b ). Der Ballon wurde beim Start durch das Verbrennen von Stroh und Wolle mit heißer Luft gefüllt – und mit sehr viel Rauch. Er stieg nach dem Kappen der Halteseile auf fast 2000m Höhe. B 14.5 B 14.6 Ein Ballon vor dem Start von innen: In der Mitte siehst du deutlich die Parachute-Öffnung. B 14.7 Wie im Zeichentrickfilm: Mit genügend vielen kleinen Heliumballons kannst du abheben. B 14.8 Wie die Himmelslaternen führen auch moderne Bal­ lons ihren Brennstoff, meist Propangas, mit sich ( B 14.6 ). Willst du aufsteigen, drehst du den Brenner stärker auf. Die Luft im Inneren er- wärmt sich, ihre Dichte sinkt und die Auf- triebskraft steigt. Zum Aufsteigen muss allgemein die Auftriebskraft größer als die Gewichtskraft sein, wie das in B 14.6 der Fall ist (siehe auch B 12.16 , S. 94 ). Hört man auf zu feuern, kühlt die Luft mit der Zeit ab, und der Ballon beginnt ge- mächlich zu sinken. Zum schnellen Sinken öffnest du den Parachute ( B 14.6 und 14.7 ) durch Ziehen einer Leine. Jetzt kann die heiße Luft oben schnell entweichen, und abwärts geht’s. Lässt du die Leine los, schließt sich die Öffnung wieder. Neben Heißluftballons gibt es Gasballons . Berühmt wurden die mit Wasserstoff gefüllten Zeppeline ( B 3.16 , S. 24 ). Aus Sicherheitsgründen verwendet man heute aber meistens Helium . Weil dieses eine viel geringere Dichte hat als heiße Luft ( T 3.2 , S. 23 ), haben Heliumballons einen Mordsauftrieb. Mit solchen Dingern wurde bereits die Welt umrundet, und auch Felix Baumgartner verwendete einen Heliumballon, um für seinen Stratosphärensprung in die sagenhafte Höhe von 39km aufzusteigen (siehe B 3.15 , S. 24 ). Dafür braucht man Ner- ven aus Stahl! Apropos! Wenn man Ner- ven aus Stahl hat, kann man auch mit vielen kleinen Heliumballons abheben ( B 14.8 ). Der Höhenrekord liegt hier bei rund 5000m! Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv