Czy liście mogą poruszać się bez działania siły wiatru i jaki ludzie mają do tego stosunek?

Czy liście mogą poruszać się bez działania siły wiatru?

Ogrzewające się od powierzchni Ziemi powietrze, jako lżejsze unosi się do góry. Można to zaobserowować w słoneczny letni dzień, na przykład nad piaszczystą wydmą, nad łanem zboża lub świeżo zaoranym polem, kiedy widać drganie powietrza. Gdy na takim polu rośnie drzewo, jego liście poruszają się, choć wydaje się, że wiatru nie ma. Liście porusza skierowany pionowo prąd ogrzanego powietrza. Natomiast nad gęstą łąką pełną maków, nad polem zielonej koniczyny lub jeziorem powietrze nie drga, gdyż te powierzchnie nagrzewają się powoli i powietrze przylegające do nich jest o wiele chłodniejsze, więc nie unosi się w sposób tak wyraźny pionowo do góry. Odpowiedź na pytanie brzmi: tak, liście mogą poruszać się bez działania siły wiatru.

Teraz pytanie: czy brzmi to znajomo, czy po przeczytaniu krótkiego wstępu nasuwa się jakaś idea?

Dla mnie pierwszą myślą, po wyobrażeniu sobie latających liści, były balony wypełnione helem przy straganie z pamiątkami w turystycznej miejscowości. Natomiast najtrafjnieszym skojarzeniem jest balon na ogrzane powietrze. Już w 1782r. znani bracia Montgolfier zbudowali pierwsze balony na ogrzane powietrze - początkowo nieco nieudolnie stworzone, szybko, bo w 1783r. poprawiono cały koncept i czwartego czerwca przeprowadzono na łące koło Annonay pierwszą publiczną prezentację. Balony tego rodzaju, nazywane od nazwiska twórców - montgolifiera - były tworzone z papieru, płótna lub jedwabiu.

Zasada działania polega na tym, iż siła nośna wynika z różnicy gęstości ogrzanego powietrza wewnątrz i chłodniejszego na zewnątrz balonu, co stanowi praktyczne potwierdzenie prawa Archimedesa dotyczącego siły wyporu płynu.

 gdzie:

• V – objętość balon
• ρ – gęstość gazu (np. powietrza, ale także helu)
• g – przyspieszenie ziemskie

Siła ta jest równoważona przez wagę balonu samego w sobie oraz jego ładunku. Dodatkowo siła nośna zmienia sie wraz z wysokością z powodu zmiany w gęstości powietrza. W balonie braci Montgolfier wykorzystano płomienie ogniska do ogrzania powietrza, co niestety przekładało się na mały zasięg lotu i skromny udźwig. Z czasem zaczęto stosować zamiast powietrza jako gazu lżejszy hel (lub wewnętrzny mniejszy balon wypełniony helem); materiał, z którego wykonana jest czasza balonu, musiał być cienki i lekki; zwiększono objętość - wszystkie te zabiegi miały na celu wzrost siły nośnej, oszczędzenie paliwa oraz poprawienie sterowności, dzięki czemu stało się możliwe pokonywanie większych dystansów w bardziej bezpieczny sposób.

Balony na ogrzane powietrze przeżyły swój rozkwit w latach 60. XX wieku, kiedy zaczęto używać palników zasilanych propanem do ogrzewania powietrza.

Intrygujący jest fakt, iż zjawisko przyrodnicze, pozornie pozbawione jakiegokolwiek znaczenia, znalazło swoje rozwinięcie oraz praktyczne zastosowanie w narzędziu, de facto przez pewien czas środku komunikacji, człowieka. W naturze jest o wiele więcej takich zjawisk, część być może jeszcze nieodkrytych, a które mogą stanowić dla nas inspirację lub podstawę do stworzenia czegoś zupełnie innowacyjnego.

@CoolWallpapers