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内容导航:1、气球为什么会飘在空中2、神秘高空气球飘过美国,高度超2万米,五角大楼怀疑其来自中国1、气球为什么会飘在空中
因为气球中充入了氢气、氦气,就可以让气球飘起来。日常生活中用的打气筒,吹起的气体主要是空气,因此导致气球里面的气体与空气没有太大区别,所以飘不起来。氢气和氦气常作为填充气体,但氢气易燃,且较活泼易发生危险,但氦气是惰性气体很安全。
气球是谁发明的
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。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。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。
热气球的发展过程
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。1783年,蒙哥菲尔兄弟经过10年的努力,终于把一个巨大的热空气球送上了天空。
2、神秘高空气球飘过美国,高度超2万米,五角大楼怀疑其来自中国
美国蒙大拿州上空出现了一只神秘的高空气球,看起来体积非常巨大,慢慢悠悠地在空中飘过。而该州拥有多个敏感的军事基地,甚至包括核弹发射井,于是这只气球就让美国人绷紧了神经。事发于当地时间2月1日,气球飞行在平流层,有三辆大巴车那么大,飞行高度据推断达到了66000英尺(约20117米),用肉眼不太容易看到。
据包括CNN、NBC在内的多家外媒报道,美国国防部(五角大楼)发言人在2月2日表示,这个侦察气球已经被追踪了几天,它以非常高的高度上飞过美国本土的北部地区,比普通商业飞机要高得多,因此不会对地面产生任何军事或人身上的威胁。
不过,五角大楼一名高级官员则表示,他们“非常确信”这是一只来自中国的“间谍气球”,并称这种事情并不是第一次发生,过去几年也曾有过。他还说,虽然这只气球飞过了多个敏感军事设施上空,但并没有带来明显的风险。
而且美国国防部也向总统拜登提出了建议:不要击落这只气球,因为气球碎片坠落之后有可能给地面上的人带来危险。这个建议目前已经被拜登采纳,看来美国人是准备放这个气球一马,任由其飘过美国本土上空了。
一只气球为什么会引来这么大的关注,它真的是“间谍气球”吗?需要说明的是这可不是我们平时常见的普通气球,而是一种有一定技术含量的高空气球。一般气球用橡胶或塑料等材料制成,内部充以氢气和氦气,由于这两种气体的密度远小于空气,所以气球会在浮力的作用下升到空中。
但一般气球的飞行高度比较有限。空气的密度并不是均匀的,海拔越高空气就越稀薄,因此气压也就越小。所以当氢气球或氦气球升到高空后,内外压差会增大,导致气球膨胀,将薄膜外壁给胀破,气球也就掉下来了。
高空气球就不一样了,它可以飞得很高,能达到三十公里以上。例如现代的“零压”气球,这种气球的底部带有排气管,在地面起飞时,气体先不充满气囊。当高度增加后,外部气压降低,气囊才会被膨胀的气体胀满,多余的气体则会通过排气管排入大气,保持气球内外压差大体上为零。
这样一来,气球就没有了被胀破的风险,飞行高度和载重量大大提升,可以将几百公斤甚至上吨重的仪器带到2万米以上的平流层,成为各类科学试验的好帮手。但零压气球也有缺点,它在白天时受热膨胀,高度会升高,需要排出一部分气体保持高度。到了夜里温度下降,又需要抛掉压舱物来防止掉高度,所以每经过一昼夜都会损失一部分气体,导致滞空时间较短。
另一种超压高空气球就没有这个缺点,这种气球是封闭的,气体不与外部大气相通。它的材料比较强韧,还带有加强筋,可以承受较大的内外压差而体积不变。由于不需要排出气体,所以能够长时间停留在空中。
这种高空气球很早就被用来做侦察工作了。上个世纪50年代,美国的U-2侦察机和间谍卫星技术还不成熟,但又急切地想了解苏联境内的军事部署情况,于是便启动了“金花鼠”计划和“神殿”计划,向苏联腹地释放高空侦察气球。
“金花鼠”气球直径达15米,可在2~4万米高空飞行,超过了苏联地空导弹和战斗机的作战高度。由于这种气球的蒙布非常薄,加强筋也非常细,虽然体积庞大,雷达反射面积却相当小,不容易被雷达发现。而气球携带了照相机和胶片,可以拍摄地面目标的照片。
“金花鼠”气球的吊篮重225公斤,装有无线电定位装置。当气球完成侦察任务离开苏联领空后,美军会用专门改装的C-119运输机前去回收。遥控人员引爆气球吊索上的爆炸物,将气球与吊篮分离,侦察装备在降落伞的拖带下缓慢下坠。等在一旁的C-119飞机用机腹的钩子勾起摄像装备,再收纳进机舱。
这些气球在1953年开始进行试验,100多只气球仅成功回收了1/3,但时任美国总统的艾森豪威尔仍然批准了对苏联进行侦察的“神殿”计划,从1956年开始向苏联境内释放气球,有从地面上放飞的,也有从航母上放飞的。这些气球借助平流层的气流从西向东飞越苏联获取情报,以至于很多人看到后都认为是UFO不明飞行物。
不过这些气球的侦察效果却并不好。由于设计原因,它们还是被苏联雷达发现了。起初苏联人也以为是UFO,后来才知道是高空侦察气球。虽然这些气球的飞行高度超过了苏联米格15战斗机的升限,但在夜晚气球高度会下降,使得米格15仍有机会击落气球。
不只是苏联,我国也曾击落过这种高空气球。说实话,那时的战斗机即使能飞到气球的高度,要想击落它也是需要技术的。因为气球飞行在超过万米甚至2万米的高空,接近战机的升限,使得飞机很难操控。另外气球速度慢,战机不可能降到同样的速度,只能一掠而过,对开火时机的要求非常高。
美国人在神殿计划中共向苏联释放了380多个气球,最终只有46个回收,其中仅34个拍到了有价值的照片,实践效果十分不如人意。不少气球的吊篮和胶片还被苏联人缴获,拿到国际上大肆宣传,令美国人颜面尽失。
后来在U-2侦察机和间谍卫星出现之后,侦察气球的露面机会就少了。使用高空气球来侦察,还有一大缺点就是不太容易设计路线。气球本身没有动力,虽然也能进行一些操纵,但主要还是依赖平流层中的气流,飘到哪里有很多运气的成分,不像侦察机和卫星那样可以方便的选择侦察目标。
气球的好处在于成本低,可以大量释放,被击落了也不太心疼,风险不像有人侦察机那样高。不过在21世纪的现在,侦察气球的价值已经大不如前了。美国国防部也承认,这种侦察气球的效能远远比不上近地轨道上的间谍卫星。后者每隔几天就能飞过同一地点上空,使用灵活性比气球要高得多,也有效得多。
但这次的气球事件却令人费解。气球出现在美国本土,五角大楼从自己这边找原因,却第一时间想到了中国。中国与美国距离遥远,隔着许多国家,气球能飘到美国上空的概率是非常小的。而这个气球从外形看更像是零压气球,滞空时间较短,更不可能飞越几千公里到达美国。
因此有专家表示:这个气球更有可能来自于在美国西海岸航行的各国商船。这些商船经常会释放这种探空气球,一方面用于气象观测,另一方面则是在美国军方活动和演习期间通过释放探空气球获得雷达信息,从而确保自身安全。
再说气球上又没写着国籍,美国人凭什么就“高度确信”它来自中国呢?这就是一种出于对抗思维的无端猜测罢了。
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