Balon můžeme nepochybně označit za jeden z nejvýraznějších a nejdůležitějších vynálezů, které posunuly lidstvo v mnoha ohledech vpřed. Lidé žili dlouho v přesvědčení, že létat mohou jenom ptáci a nedá se s tím nic dělat. Jakmile tedy některý z odvážných vynálezců podnikl svůj první let balonem, způsobil nutně pořádný poprask.
Zajímavé je, že na to, jak sestrojit funkční balon, schopný přepravovat později i lidi, přišli učenci v různých koutech světa nezávisle na sobě. A dokonce i v různých dobách! Více se o to můžete dozvědět třeba v článku o historii letu balonem.
V tomto textu se podíváme na pár příkladů toho, jaké balony existují, ať už mluvíme o způsobu plnění či tvaru, a jaký užitek lety balonem lidem přinesly. A jelikož by to některé z vás mohlo zajímat, popovídáme si trochu i o fyzice, abychom věděli, proč je vlastně létání balonem možné.
Když chcete letět balonem, leťte koulí
Pokud jste někdy podnikli let balonem nebo jste balon alespoň viděli, s nejvyšší pravděpodobností ho popíšete jako velikou kouli, kupoli nebo třeba slzu, padající směrem nahoru. Používají se však i balony jiných tvarů, nejčastěji pro účely festivalů, karnevalů a jiných kulturních akcí. Zahlédnout můžete kupříkladu balony v podobě automobilů, letadel, komiksových postaviček, raket nebo i balení plechovek piva. Jejich účel je jasný. Upoutat a pobavit. Pro lety balonem s posádkou je však praktičtější zmíněný klasický tvar.
„Než vyrazím na svůj první let balonem, chci vědět, jak to funguje!“
To je naprosto v pořádku. Člověk by přece měl vědět, do čeho to leze. ;-) My víme, učili nás to přeci ve škole, ale kdo si to má všechno do detailu pamatovat? Tak usedněme na chvilku zpátky do lavic a podíváme se tomu problému na zoubek. Samozřejmě jen stručně.
Za všechno může Archimédes! No dobře, on vlastně „jen“ popsal, jak to funguje a něco tak konkrétního jako je let balonem, mu možná ani nepřišlo na mysl. Tak jako tak byl stejně jako spousta jiných starořeckých myslitelů chytrá hlavička a zanechal těm, co přijdou po něm, takzvaný Archimedův zákon.
Jedná se o poučku z hydrostatiky, která praví: Těleso ponořené do tekutiny, která je v klidu, je nadlehčováno silou rovnající se tíze tekutiny stejného objemu, jako je ponořená část tělesa.
Věděli jste, že slovo balon je románského původu a prapůvodně to znamenalo „velká koule“?Tato poučka platí nejenom pro kapaliny, ale i pro plyny (zde hovoříme ne o hydrostatice, nýbrž o aerostatice) a právě ona vysvětluje, proč je let balonem možný. Balony nadnáší (nadlehčuje) teplý vzduch, který je lehčí než vzduch studený nebo plyny, které jsou lehčí než vzduch samotný. Kdybyste se někdy chtěli blýsknout rozsáhlými vědomostmi, mluvte v souvislosti s lety balonem o aerostatickém vztlaku nebo o aerostatické vztlakové síle. ;-)
Pro létání balonem platí, že „lehčí“ není „lehčí“!
Ačkoli říci, že teplý vzduch je lehčí než studený nebo že plyny jsou lehčí než vzduch, je vlastně nepřesné. Připomeňme si starý dobrý hlavolam: „Co je lehčí? Kilo peří nebo kilo železa?“. Odpověď zní, že ani jedno. Hmotnost obojího činí 1 kilogram. Peří je samozřejmě lehčí, ale pouze mluvíme-li o hustotě a nikoli hmotnosti.
Teplý vzduch má tedy menší hustotu než vzduch studený a plyny mají menší hustotu než vzduch. Přesnější konečné vyjádření tedy zní, že balony jsou nadnášeny rozdílem hustot teplého a studeného vzduchu či plynu a vzduchu.
Tak to pozor! Balon (nebo chcete-li balón) se odborně nazývá aerostat. Pravil jakýsi šprt
Jaké plyny se pro let balonem používají?
Přinejmenším mezi vyhlídkovými balony naprosto převládají ty, které pro vzlétnutí využívají horký vzduch. Ten je produkován hořákem, umístěným pod otvorem v balonu, chráněným nehořlavými materiály, a jako palivo využívá převážně propan nebo propan-butan. Horký vzduch pro své lety balonem využívaly už starověké civilizace a aby ho vyprodukovali dostatek, budovali například veliká ohniště, jejichž žár lapali a udržovali se tak nad zemí.
K plnění balonů se tedy používají i plyny. Horáček v zadní lavici se přestane smát! Jsou to vodík a hélium, dříve třeba také svítiplyn. Vodík není pro lety balonem s posádkou příliš oblíbený, především pro svou vznětlivost. Kolik cestujících by si v klidu vychutnalo svůj let, kdyby měli nad hlavou obrovskou kouli naplněnou mnoha a mnoha litry vysoce hořlavého plynu?
Lepší volbou je hélium, které je naopak nehořlavé a činí tak let balonem „pod plynem“ bezpečnější. Výhodou balonů plněných některým z plynů jsou jejich nižší rozměry. Mohou být až 10x menší než balony plněné horkým vzduchem!
K čemu je to létání balonem dobré?
No... na létání balonem. No dobře, trochu to rozvedeme. O vyhlídkových letech balonem toho asi moc psát nemusíme. Je to zkrátka nádherný zážitek a podle statistik nejbezpečnější letecká přeprava vůbec. Vznášíte se desítky nebo i stovky metrů nad zemí, něžně vás popohání vítr a vy si vychutnáváte nádherný výhled. Balony však nejsou jen prostředkem pro uklidnění nervů a zábavu.
Asi každý už někdy slyšel o meteorologickém balonu. Jedná se o meterologickou pomůcku k získávání dat ze stratosféry, díky čemuž se připravuje předpověď počasí. Let balonem zde podniká pouze osamocená radiosonda, která zasílá meteorologům potřebné informace. Taková sonda může vážit necelé 0.5 kg, ale také dost přes 1 kilogram. Aby nemusel být balon, který toto zařízení nese, příliš velký, plní se obvykle některým z již zmíněných plynů – vodíkem či héliem.
A jak meteorologové let balonu ukončí a získají sondu nazpět? Nijak. V určité výšce balony prasknou a jeho zbytky i se sondou se zřítí na zem. Potřebná data už byla odeslána, takže už jí není zapotřebí. Nebojte, zatím není znám žádný případ, kdy by padající sonda způsobila neštěstí.
Ne všichni vědí o vojenském využití letů balonem, které sahá už do starověku. Někteří vojevůdci využívali malých, pomalovaných, horkovzdušných balonů k vyděšení nepřátel před bojem. Někdy dokonce balony zapůsobily natolik, že se nepřátelská armáda dala okamžitě na ústup. Tento trik ale samozřejmě nefungoval příliš dlouho, jelikož se nakonec vždy rozneslo, že se nejedná o žádné nestvůry, ale o kus hedvábí či jiné látky s podobnými letovými vlastnostmi a malého kahanu.
K zemi připoutané balony byly používány od devatenáctého století jako prostředky k pozorování přesunů armád a řízení dělostřelecké palby. Ve druhé světové válce dokonce lety balonem sloužily jako protiponorkové opatření.
Pro usnadnění své práce využívali lety balonem i kartografové. Od té doby, co se poprvé vznesli, předkládali mnohem přesnější zákresy měst a krajin, které mapovali. Později urychlilo vytváření map používání fotoaparátu.
V dnešních dnech nám let balonem připadá jako samozřejmost a z určitých úhlů pohledu i jako archaická záležitost. Avšak pro lidi, kteří žili před námi, byly balony zázrakem. Pokud si balon rozeberete do detailu, jedná se vlastně o poměrně jednoduchou záležitost, za kterou se ale skrývají roky vývoje a vylepšování.
A co vy? Už jste někdy zažili let balonem? Jak jsme již psali, létání balonem je nejbezpečnější způsob létání vůbec, takže není čeho se bát a můžete tudíž jen získat. A pokud je v tom jenom to, že se bojíte výšek, balonem už letěla spousta lidí, kteří trpěli stejným strachem a nakonec byli moc rádi, že se toho odvážili. Překonejte sami sebe. Stojí to za to!
