[科普中国]-气球

概念

气球是充满空气或某种别的气体的一种密封袋。气球不但可作为玩具，装饰品外，还可以作为运输工具。如果气球足够大，里面气体又轻于同体积的空气，产生的浮力超过气囊和附带物体（如吊篮，热气球等）的重量时，气球就可上升。因此它可用来运载观测仪器和乘客。只装载设备的无人气球经常用于对高空大气环境的科学研究，有时也用于测定宇宙射线。

在大多数国家以及城市等地方人们喜欢在节庆日的时候用气球作为喜庆用品来装饰场所，达到渲染氛围的效果。

主要分为以下几种：气模拱门、氢气球、乳胶小气球、音乐球、 升空球、 水上球、珠光球、饰景气球、魔术气球、荧光球 、热气球、气球电子孔明灯、套中球、球中球 仿美球、长条球、引爆气球、螺纹球、发光气球、氦气球、气模卡通、卡通气球、气球印刷、气球编织、玩具气球、笑脸气球、透明气球、广告气球。1

材质橡胶、铝膜乳胶、塑料、牛津布、PVC、铝箔、PA、 PE 、热气球

本意：用橡胶做成的囊。内可以充气，可用来做装饰品。

乳胶气球

（QUALATEX）乳胶气球系由100 % 纯天然的乳胶制成，未添加任何填充物或替代品，其材质强度高、弹性大、厚薄均匀、保持氦气时间长久。为保证尽可能高的品质，生产者又采用高新技术对原材料溶入了自产的乳胶、染料和油墨，使得气球的色彩愈加艳丽，色相愈加逼真，系列产品的种类也更趋繁多；从而奠定了（QUALATEX）在国际气球产业领域研究、开发与生产方面不可动摇的领先地位。

气球是什么材料做成的，对环境有污染吗？

优质的气球是用环保的橡胶做成的。气球吹起后暴露在空气中，降解就开始了。这可以从气球表面的氧化现象中得到证实：气球充气后不久，表面就起了一层雾。高温和阳光会加快这个过程。优质气球最后会象树叶一样，最快几周就可以分解到土壤中，不会造成环境污染。

气球安全吗？

建议使用符合环保要求，可被微生物分解的优质气球来做造型气球，第一:安全且不易破裂，第二:可做较高难度的复杂编织。另外以气球做造型设计时，由于使用的是空气，故无安全顾虑。但如果使用圆形气球欲做空飘时，请务必使用安全的氦气充填，而禁止使用氢气。还有切勿让儿童将气球放入嘴中，这样可能会有窒息的危险。另外，对于节庆时大量释放充氦气球，虽然国内尚未立法禁止，但请遵守下列几项原则：

1）勿释放空飘之铝箔气球（铝箔不易分解、铝箔碰到高压电线会有短路的危险、铝箔会造成飞航上的困扰

2）充氦的橡胶气球之绑线勿使用金属线，原因同上。

3）充氦的橡胶气球，应一颗球绑一个系重物，勿把大量气球绑在同一重物上。因为一旦飞走气球不会散开，容易挂在电线上，或是掉下后线会缠绕在动物身上而造成伤害。

因此，只要遵守上面的注意事项，气球是十分安全的。

可以用嘴吹气球吗？

我们不建议这样做。一来因管径愈小的气球所须气体压力愈大，高压可能会造成人体内微血管壁破裂；而逆流的高压气体亦对肺有不良影响。二来用嘴吹气时若不慎弄破气球，弹回的气球可能会造成对眼球的伤害。

我们推荐使用气球专用手推打气筒或脚踏打气筒。

气球的发明西元二世纪或三世纪，最早的热气球天灯在中国被发明，被用来传递军事信号。

热气球在中国已有悠久的历史，称为天灯或孔明灯，知名学者李约瑟也指出，西元1241年蒙古人曾经在李格尼兹（Liegnitz）战役中使用过龙形天灯传递信号。法国的孟格菲兄弟于1783年才向空中释放欧洲第一个内充热空气的气球。法国的罗伯特兄弟是最先乘充满氢气的气球飞上天空的。

那是1772年的冬天，法国里昂的蒙哥菲尔兄弟坐在壁炉前烤火，一股浓烟向炉顶冲上去。哥哥看着，心里突然产生了一个有趣的念头：要是做个口袋，把烟装进去，不就可以让口袋飞起来吗？于是兄弟两找来绸子，缝成一个口袋，再把口袋装上烟，口袋真的升起来了——这便是人类最早出现的气球。

后来，蒙哥菲尔兄弟经过10年的努力，终于在1783年把一个巨大的热空气球送上了天空。国王知道后，专门请他们凡尔赛宫去表演。

气球的装饰1：充气技巧、单球打结、双球打结、气球组合、球中球、红灯笼、彩球串、简易量球器制作、彩球装饰色彩搭配。

2：彩球链、四球组彩球链纺织方法、双色螺旋彩球链、三色螺旋彩球链、四色螺旋彩球链、单色彩球链、五球花彩球链、链型彩球链、螺旋对称彩球链、箭型彩球链、糖葫芦彩球链、间隔色彩球链、渐变色彩球链、大肚子彩球链、鱼骨彩球链、鱼骨彩球环、尾巴球彩球链、飘落彩球链、彩球链补球、彩球链连接、彩球链安装及常用计算、彩球链编织。

3：彩虹门、单色彩虹门、双色螺旋彩虹门、三色螺旋彩虹门、四色螺旋彩虹门、四球花彩虹门、五球花彩虹门、链形彩虹门、螺旋对称彩虹门、箭形彩虹门、糖葫芦彩虹门、间隔色彩虹门、渐变色彩虹门、彩虹门骨架连接、彩虹门安装固定。

4：三种彩球柱编织法、单色彩球短柱、双色螺旋彩球柱、三色螺旋彩球柱、四色螺旋彩球柱、间隔色彩球柱、舞台柱、罗马柱、艺术球柱、气球花柱、盘旋柱、迎宾柱、气球包柱。

5：气球编网，图案文字编网、网格编网、鱼骨链拼网、尾巴球编网。

6：花卉植物造型，气球花、四球组气球花、五球组气球花、心型花瓣花、气球花固定、仙人掌、花篮、圣诞树、椰子树、向日葵、菠萝、红萝卜、葡萄、气球苹果、气球扎花。

7：爱心骨架造型 五解星、爱心、心边心、心形拱门、一见钟情、白天鹅、彩球编字、彩球环。

热气球类型国际航空联合会（FAI）下属的气球理事会（CIA）根据填充的气体不同，把气球分成四类：

AA型：

填充比空气轻的气体如氢气或氦气，气囊不密闭，没有加热装置；

AX型：

气囊中填充空气，通过装置对空气加热，使之变轻获得升力，又被称为热气球；

AM型：

既填充“轻气”，又具有加热装置的气球，又被称为罗泽（Rozier）气球；

AS型：

填充“轻气”，气囊密闭，由于高度可通过充气量控制，用于科学研究。

热气球飞行原理热气球的构成

热气球，更严格的讲应叫做密封热气球，由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球皮是由强化尼龙制成的（有的热气球是由涤纶制成的）。尽管它的质量很轻，但却极结实，球囊是不透气的。

体积

标准的热气球的体积分为几个级别：七级球体积为2000-- 2400立方米；八级球体积为2400-3000立方米；九级球体积为3000--4000立方米；十级球体积为4000--6000立方米；异型球，目前国内唯一一只熊猫热气球，球体积为2300立方米。

吊篮

吊篮由藤条编制而成（我国大多数采用东南亚进口的材料），着陆时能起到缓和冲击的作用。吊篮四 角放置4个热气球专用液化气瓶，置计量器，吊篮 内还装有温度表、高度表、升降表等飞行仪表。

仪器

高度计：高度指示计；升降速度表：显示上升和下降速度；温度计：指示球囊内的空气温度。

燃烧器

燃烧器是热气球的心脏，用比一般家庭煤气炉大150倍的能量燃烧压缩气，点火燃烧器是主燃烧器的火种。一直保持火种，即使被风吹，也不会熄灭。另外，热气球上有两个燃烧系统以防备空中出现的故障。

燃料

热气球通常用的燃料是丙烷或液化气，气 瓶固定在吊篮内。一只热气球能载运20公 斤的液体燃料。当火点燃时，火焰有2-3 米高，并发出巨大的响声。

起飞

飘飞热气球需要一组人共同努力，因为热气球在地面上的工作是非常繁琐的，使一个热气球起飞至少需要四个人。第一步是在地上把球囊铺展开；然后将它与放在一边的吊篮连接在一起，用一个小的鼓风机，将风吹入球囊；将火点然加热在气球球囊内的空气，热空气使气球升到垂直于吊篮的位置，气球立起来就可以起飞了。

驾驶

热气球并非真的被“驾驶”，它是随风而行。但是，由于风在不同的高度有不同的方向和速度，驾驶员可以根据飞行需要的方向选择适当的高度。

速度

热气球飘飞速度的快与慢，是由风速的快慢决定的，因为热气球本身并没有动力系统，飞行速度完全取决于风速。热气球最大下降速度6米/秒，最大上升速度5米/秒。

最佳飞行时间

一天中太阳刚刚升起时或太阳下山前一、二个小时，是热气球飞行的最佳时间，因为此时通常风很平静，气流也很稳定。

飞行执续时间

一只热气球通常携带足够的石油液化气或丙烷能持续飞行两个小时，但一些因素也影响飞行的执续时间，例如：气温、风速、吊篮重量（包括乘客）和在当天飞行的具体时间。

复原

热气球恢复原状需要地勤人员的帮助，地勤人员驾驶卡车或小货车跟随飘飞的气球，预先到达降落点。一只热气球飘飞需要3 到4个地勤人员和地面无线电设备的服务，以确保飞行的安全、成功。2

热气球历史中国古代著名的“孔明灯”就是热气球的最早雏形。孔明灯起源于三国时代，由诸葛亮（孔明）首创。当时为了在城内传递军情，利用热气球原理制成孔明灯，用于联络，这是现今世界上热气球的先驱，也足以见到中国古人高超的智慧。

十八世纪，法国造纸商蒙戈菲尔兄弟因受碎纸屑在火炉中不断升起的启发，用纸袋聚热气作实验，使纸袋能够随着气流不断上升。

1783年6月4日，蒙戈菲尔兄弟在里昂安诺内 广场做公开表演，一个圆周为110英尺的模拟气球 升起，飘然飞行了1.5英里。

同年9月19日，在巴黎凡尔赛宫前，蒙戈菲尔 兄弟为国王、王后、宫庭大臣及13万巴黎市民进行 了热气球的升空表演。

同年11月21日下午，蒙戈菲尔兄弟又在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次载人空中航行，热气球飞行了二十五分钟，在飞越半个巴黎之后降落在意大利广场附近。这次飞行比莱特兄弟的飞机飞行整整早了120年。

二战以后，高新技术使球皮材料以及致热燃料得到普及，热气球成为不受地点约束、操作简单方便的公众体育项目。

八十年代，热气球引入中国。1982年美国著名刊物《福布斯》杂志创始人福布斯先生驾驶热气球、摩托车旅游来到中国，自延安到北京，完成了驾球飞临世界每个国家的愿望。

热气球作为一个体育项目正日趋普及，它曾创造了上升34668米高度的记录。1978年8月11日至17日，"双鹰Ⅲ号"成功飞越了大西洋，1981年"双鹰Ⅴ号"又成功跨越太平洋。

现今全世界有20000多个的热气球在飞行。我国当前已有100多个球，成功地举办了第一届、第二届北京国际热气球邀请赛、泰山国际热气球邀请赛等大型比赛活动、99'全国热气球锦标赛。

1731年，俄国有一个人想利用热气球飞离地面，飞行没有成功。1783年6月5日，法国蒙特哥菲尔兄弟，做了一只直径10.6米的热气球，升上天空，飞行10分钟。

当年9月，蒙特哥菲尔在凡尔赛宫前进行公开表演。气球中充入热空气，升到450米高空，飞行了8分钟，气球吊篮里的家畜安全无恙。

最早的乘人热气球是1783年10月15日升空的。这只气球直径15米，高23米，罗齐尔乘它到达26米高的空中。11月21日，这只热气球载两个人，飞到912米高度，在空中飞行了半小时，这是历史上最早的热气球载人飞行。

广告概述不论是小气球还是升空气球还是热气球,它的广告用途越来越强大。

气球作为一种新式的东西。现今也用于婚礼的现场装饰，婚车的装饰，应用越来越广泛。韩国哇哦气球装饰公司就是专门从事气球装饰的公司，用气球做任何造型。越来越受到年轻人的青睐了。

广告用气球还有升空气球、落地气球等。如：东莞市义通气球广告用品公司生产的异形升空气球和双层落地气球，就可以按照不同客户的需求和用途，采用不同的设计方案。

制作步骤广告气球定做的印刷分四个步骤完成：

充气步骤，将气球放置于固定模盒内，用分气导管的进行充气，然后经输送带传送至印刷系统下进行印刷。印刷和传送是同步的，微电脑控速系统将按照锁定速度匀速转动，经过印刷的气球要在传输同时完成干燥过程，以保证每个气球的印刷效果清晰无刮蹭图案无脱落，经过干燥后的气球着色均匀图案清晰，橡胶硫化转移的油墨图案已经固定在气球上永不脱落。

托球步骤，经过干燥后的气球要经过托球气将印刷好的广告气球脱落，进行烘干和定型复原，最后进入广告气球的包装阶段了。广告气球定做的颜色分配：油墨和气球的颜色的配比是十分严格的否则不能保证图案的鲜明和清晰，一般颜色气球比如黄色粉色印刷的油墨要用深色调如红色和黑色，那么反之颜色较重的广告气球印刷要用浅色调比如黑色气球和红色蓝色气球印刷时最好是用白色的广告气球专用油墨，这样气球和印刷图案才形成相互衬托的作用。

广告气球作为廉价的广告宣传品，广泛用于电子电器类，食品类，服装类等各领域的宣传，开业庆典，结婚庆典，节日庆典，周年庆典中广告气球也起到其他广告类产品不可替代的作用，在气球表面印刷LOGO，可以根据客户提供的图案进行印刷，在气球上印刷企业和商标的图案宣传用语，庆贺文字等进行广告宣传。①以扩大企业的知名度②扩大产品销路。

广告气球成为大中小企业进入市场的一种新型的广告手段，既经济又实惠，在店庆，周庆，新产品推广，商品促销等活动中赠送从而达到广而告之深入民心的品牌效应。

武器气球燃烧弹是第二次世界大战中日本最富有创意，也是战争史上最奇特的武器。日本偷袭珍珠港，导致太平洋战争全面爆发。美国以牙还牙，派出轰炸机对日本东京展开大规模空袭。这时，日本非常希望将战火扩大到美国本土。然而，美日隔着浩瀚的太平洋，日本轰炸机根本没有能力进行长距离的奔袭。一种极富创造性的足以把战火引向美国心脏地带的武器在这一背景下出炉了，它就是日本称为fugo的风船武器。

工作原理美国情报人员发现，所谓的神秘气球是地地道道的氢气球，直径有10米，是用三层牛皮纸粘合而成，上面涂上了用“魔鬼脚（土豆家族的一种）”制成的糨糊，密不透气。气球的底部缝有一个金属圆圈，上面系着一圈小沙袋、燃烧弹、炸弹以及控制装置。

秘密并不在气球身上，因为这样的气球谁都会制作，真正的秘密在大气里面。早在太平洋战争爆发前，日本就发现美国和日本之间的上层大气存在一种奇特的现象，就这是后来被命名的“喷流”现象。这是一条刚好将美国和日本连接起来的狭窄的空中走廊，走廊里的空气以每小时超过200公里的速度自西向东快速流动。这条气流的厚度有8米左右。

日本人将风船武器发向空中，到达喷流的高度后，风船武器随着这条气流向东飘去。在飘动过程中，气球里的氢气不仅会变冷，还会有多多少少的泄漏。这样，气球就会开始下降，气球内部的气压计会监控气压的变化。当气压变化到一定限度时，气压计就会点燃电子引信，扔掉一个小沙袋。重量减小后，气球自然再度升高。

气球就这样高低相间地前进，直到沙袋（压舱物）用完。日本人计算得相当准确，沙袋扔完后，气球也刚好飘到美国本土上空。整个过程长达三到四天。这时，气球下降后往下扔的就不是沙袋，而是它自身携带的燃烧弹和炸裂弹了。燃烧弹扔完后，气球进入自毁阶段。可谓来无踪，去无影，难怪美国人将其称之为“神秘气球”。

一件风船武器一般携带5颗燃烧弹和1颗炸裂弹。携带燃烧弹的目的是在美国西北部地区的大森林里放火，消耗美国的自然资源，在美国居民中间制造恐慌，从美国的后方打击美国。3

构想有人想出一个奇妙的办法，他们发现每年在日本高空，有股强劲的 气流从日本刮向美国，利用这股气流偷袭美国本土，这是非常理想的妙计。 一些气球专家，经过精心策划，提出制造一批气球燃烧弹，利用这股气流， 把燃烧弹飘向美国的谷场和森林，使它燃起滔天大火，从而破坏美国的自然资源。
然而，气球燃烧弹这种卑鄙的武器如同回天鱼雷、神风自杀机一般，并没有使日本扭转它在二战中的败势---日本二战时期仅有两次应用该武器，但是计划均流产。

相关实验瓶内吹气球材料：大口玻璃瓶，吸管两根：红色和绿色、气球一个、气筒

气球

操作：

1、用改锥事先在瓶盖上打两个孔，在孔上插上两根吸管：红色和绿色

2、在红色的吸管上扎上一个气球

3、将瓶盖盖在瓶口上

4、用气筒打红吸管处将气球打大

5、将红色吸管放开气球立刻变小

6、用气筒再打红吸管处将气球打大

7、迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口

8、放开红色吸管口，气球没有变小

讲解：当红色吸管松开时，由于气球的橡皮膜收缩，气球也开始收缩。可是气球体积缩小后，瓶内其他部分的空气体积就扩大了，而绿管是封闭的，结果瓶内空气压力要降低--甚至低于气球内的压力，这时气球不会再继续缩小了。

抓住气球的杯子材料：气球1～2个、塑料杯1～2个、暖水瓶1个、热水少许

流程：

1、 对气球吹气并且绑好

2、 将热水（约70℃）倒入杯中约多半杯

3、 热水在杯中停留20秒后，把水倒出来

4、 立即将杯口紧密地倒扣在气球上

5 、轻轻把杯子连同气球一块提起

说明：

1、杯子直接倒扣在气球上，是无法把气球吸起来的。

2、用热水处理过的杯子，因为杯子内的空气渐渐冷却，压力变小，因此可以把气球吸起来。

延伸： 请想一想还有什么办法可以把气球吸起来？4

为地球降温的携带冰粒气球近年来不少国外科学家提出通过所谓的“地球工程”为地球降温。据外媒报道，2017年3月底已有美国科学家进行试验。哈佛大学教授DavidKeith周五在华盛顿特区举行的一个活动中，宣布了他测试“太阳辐射管理理念”的新计划，并与亚利桑那州一个发射场和高空气球公司世界景观公司(WorldViewEnterprises）合作。该计划是利用一系列气球吊篮将“StratoCruiser”设备和传感器带到平流层。

“StratoCruiser”将包含二氧化硫、氧化铝或碳酸钙等物质的细小冰粒引入平流层，传感器将监测这些颗粒的情况，让Keith及其团队实时了解这种气雾喷雾器的真实效果。传感器将测量颗粒的反射率、它们分散或聚结的程度，以及它们与大气中其他化合物相互作用的方式。5