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  • 1 # 袂行

    首先假設氣球足夠堅韌,不會因為壓力過高、溫度過低等破裂。要想氣球一直飛到外太空,需要浮力大於重力。在外太空因為幾乎真空,所以浮力幾乎是零。然而氣球的重力無論如何都不會為零的,所以不可能飛到外太空。

    這個提問有點無聊

  • 2 # 講科學堂

    氣球能漂浮在空中是因為浮力的原因。浮力的本質是物體表面受到流體(液態、氣體)的壓力形成的合力。它的大小等於物體排開流體的重力,或者下表面和上表面的壓力差。

    圖:浮力

    要使一個物體在流體中漂浮起來,必須使它排開流體的重力大於其自身的重力。也就是說,浮力必須大於重力。

    氣球要獲得最大的浮力就必須使自己的重量足夠小,而排開的氣體要足夠多,也就是說,氣球的密度要足夠小。密度最小當然是抽真空,但氣球的表面材料會受到一個大氣的壓力,使它不能保持最大的體積。所以,只能充入低密度的氣體。

    密度最低的氣體是氫氣,在0℃、一個標準大氣壓下,它的密度是0.0899 克/升,用它充入氣球它就會飛得最高。而且在上升時由於大氣壓力的減小,它的密度會進一步降低,當然,大氣的密度也會降低。這是一個動態的過程。

    太空與大氣層是沒有一個明確的分界線的,大氣層的高處~逸散層高達800~3000千米。國際航空聯合會定義的外層空間(太空)為海拔100千米以外的空間,即卡門線。

    以100千米作為太空的分界線,氫氣球能夠飛到這裡嗎?

    在海拔100千米的地方,空氣密度只有地表氣壓的220萬分之一,氣壓幾乎為0。由於氣球需要在地表進行充氣,它的內部氣壓要與地表大氣壓相同。在氣球上升過程中,氣球會發生膨脹,雖然氣球設計了一定的膨脹餘度,但上升到一定高度時,內部氣壓會大大高於外部氣壓。

    如果氣球非常結實,不會被內部壓力壓破,它會束縛氫氣的膨脹。氣球的密度會達到一個值就不變了。也就是說,當氣球的密度與大氣密度相同時,它就不會上升了。這個高度應該不會超過平流層,也就是50千米。

    如果氣球可以無限膨脹,氣球的密度就會不斷減小,它就能飛到太空之中。這種情況就相當於直接釋放氫氣。

    以上兩種情況都是理想情況,實際上不會發生。考慮到氣球材料的強度,達到平流層的一多半就不錯了,也就是30~40千米的高度。

    所以,氣球不可能達到太空的高度。

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