Los globos aerostáticos son una prueba de que la ciencia no tiene sentido. Quiero decir, son enormes sacos de nailon con un agujero en la parte inferior y en la parte superior que de alguna manera todavía vuelan. Entonces, ¿qué está haciendo exactamente ese agujero en la parte superior de un globo aerostático?
El orificio en la parte superior de la envoltura de un globo de aire caliente se llama válvula de paracaídas. Cuando se abre, deja escapar el aire caliente provocando que el globo descienda. El piloto puede abrir la válvula del paracaídas tirando de un cordón que va desde la válvula hasta la canasta. De lo contrario, la válvula permanece cerrada, atrapando el aire caliente dentro del sobre.
Realmente, la válvula de paracaídas es una de las partes más geniales de un globo aerostático. Antes de su incorporación al diseño de globos, los pilotos solo tenían que aterrizar cuando la física lo decía.
Cómo funciona
Hay belleza y poder en la simplicidad. Tan extraños y obtusos como son los globos aerostáticos, son muy simples. Para mí, eso los hace a la vez simples y poderosos.
La válvula de paracaídas es realmente muy simple. De hecho, es uno de esos inventos que ahora parece bastante obvio. ¿Nadie realmente pensó en esto antes?
Bueno, así es con simplicidad. A veces, los humanos se inclinan a tratar de encontrar soluciones geniales y grandiosas. La válvula de paracaídas es un testimonio del hecho de que a veces lo grandioso y genial es simple.
Los primeros globos aerostáticos tenían un problema: el aterrizaje era difícil. Realmente difícil.
Para aterrizar, el piloto solo esperó a que el aire del sobre se enfriara. Eso significaba que prácticamente no había forma de controlar la velocidad de descenso cuando querías aterrizar.
Por supuesto, estos primeros globos aerostáticos pronto dejaron de ser populares por otras razones. En realidad, no fueron el invento más seguro de todos los tiempos. Pero finalmente, ¡los globos aerostáticos estaban listos para regresar!
Pero el problema persistía: ¿cómo podemos tener más control sobre el proceso de aterrizaje? La respuesta fue simple. Haz un agujero en la parte superior del sobre.
Por supuesto, hay más que eso. Dije que era simple, pero no tan simple. Veamos la mecánica de cómo funciona la válvula de paracaídas a continuación.
Los mecánicos
¡Hacer un agujero en la parte superior del sobre, también llamado corona, fue una gran idea! Al igual que había un agujero en la parte inferior que permitía la entrada de aire caliente, ¡tenía sentido tener un agujero en la parte superior que dejara salir el aire caliente!
Pero necesitaba una forma de controlar la cantidad de aire caliente que salía del sobre. Verás, ¡ese aire caliente era lo único que mantenía todo el globo en el aire! Así que dejarlo salir tan pronto como entró no sería suficiente.
Entonces, ¿qué se debía hacer? ¿Hacer un agujero realmente pequeño? ¿Ponerle una red? ¿Poner aire caliente en el sobre realmente, muy rápido?
Bueno, una vez más, la respuesta fue simple. Mantenga el agujero cubierto hasta que desee dejar salir el aire caliente. Si querías subir, ¡el aire caliente estaba atrapado en el sobre! Pero cuando quisieras bajar, ¡podrías simplemente destapar el agujero!
Pero luego surgió otro problema. ¿Cómo cubres y destapas el agujero? La mayoría de los globos aerostáticos son bastante altos, por lo que sería un poco difícil para un piloto llegar a la parte superior del sobre.
Además, para llegar arriba hay que pasar los quemadores. ¡Ay!
¿La respuesta? Un sistema simple de polea y palanca. Un cable conectado a la válvula del paracaídas llega hasta la canasta. Cuando tiras del acorde, la válvula se abre. Cuando no está tirando de la cuerda, la válvula permanece cerrada.
¡Y eso está caliente, la válvula del paracaídas funciona! ¡Es realmente así de simple! Jale el cordón para dejar salir el aire caliente, ¡no lo tire para mantener el aire caliente adentro!
Por qué funciona
Saber cómo funciona la válvula de paracaídas es genial y todo, pero ¿cómo funciona? Bueno, a diferencia de cómo funciona la válvula de paracaídas, por qué funciona es mucho más complicado.
¡Sin embargo, lo haremos realmente simple! Si se graduó de la escuela secundaria, no debería tener ningún problema con esto. Si no te has graduado de la escuela secundaria, ¡todavía no tienes la edad suficiente para estar solo en Internet!
La mayoría de los grandes inventos y descubrimientos se realizan al intentar resolver un problema. La válvula de paracaídas es un gran ejemplo, ¡pero también lo es la ciencia detrás de la válvula de paracaídas!
A continuación, discutiremos cómo se descubrió la flotabilidad y cómo se relaciona con la válvula de paracaídas en los globos aerostáticos de hoy en día.
Descubrimiento de Arquímedes
Cuenta la historia que hace mucho tiempo, en la antigua Grecia, había un rey que quería una nueva corona. ¡Estaba a punto de construirse un nuevo templo, y quería lucir lo mejor posible para la ceremonia!
Encargó a un orfebre local que usara uno de sus trozos de oro (que no es una enfermedad) para hacer la nueva corona. ¡Después de unos días, el orfebre devolvió una hermosa corona!
Pero había rumores de que el orfebre mezclaba el oro con otros metales para hacerlo más flexible. Esto desagradó al rey, por lo que le pidió al sabelotodo local, Arquímedes, ¡que averiguara la verdad!
Arquímedes razonó que un objeto colocado en el agua desplazaría la misma cantidad de agua sin importar la forma del objeto.
Así que Arquímedes tomó la corona y uno de los otros bultos de oro del rey (todavía no es una enfermedad) y los colocó en tinas de agua. ¡Era hora de ver si la corona tenía metales adicionales mezclados!
La corona hizo que se desbordara más agua de la tina que el trozo de oro, ¡y así todos sabían que el orfebre había agregado otros metales a la corona!
Flotabilidad y Globos
El principio que descubrió Arquímedes ahora se llama principio de Arquímedes, o la ley de la flotabilidad.
El principio de Arquímedes establece que un objeto sumergido total o parcialmente en un fluido (líquido o gas) recibe la acción de una fuerza ascendente igual a la cantidad de fluido desplazado por el objeto.
Es por eso que una bola de plomo se hunde directamente en el fondo de la piscina, pero los humanos pueden flotar. Podríamos pesar más que el plomo, pero también desplazamos más líquido que el plomo. Por lo tanto, la fuerza hacia arriba que actúa sobre nosotros es mayor que la fuerza que actúa sobre la bola de plomo.
Siempre que la fuerza hacia arriba (flotabilidad) y la fuerza hacia abajo (gravedad) sean iguales, un objeto flota. Si la fuerza hacia abajo es mayor, se hunde. Si la fuerza hacia arriba es mayor, ¡vuela!
Eso es exactamente lo que sucede en un globo aerostático. Todo el aire dentro del sobre se eleva cuando se calienta. Debido a que está atrapado dentro del sobre, tira de todo el globo.
Cuando la fuerza hacia arriba se vuelve mayor que la fuerza hacia abajo, ¡el globo vuela! Pero, ¿qué pasa cuando quieres aterrizar?
Bueno, la fuerza hacia abajo debe ser mayor que la fuerza hacia arriba. Podrías esperar a que el aire se enfríe, pero luego no podrás controlar tu descenso. ¡Ahí es donde entra la válvula de paracaídas!
Cuando esté listo para aterrizar, puede dejar que el aire caliente se escape en «ráfagas» del sobre. Esto le permite controlar cuánta fuerza hacia arriba hay.
Puede mantener la fuerza hacia arriba un poco más débil que la fuerza hacia abajo y, por lo tanto, descenderá lentamente. ¡Eventualmente, aterrizarás a salvo!
¿Funciona realmente?
Es posible que se esté preguntando ahora mismo: ¿realmente funciona de la forma en que este tipo dice que funciona? Eso suena un poco vago.
Para responder a su pregunta: ¡absolutamente! ¡Funciona de maravilla! Si no me cree, solo considere los miles, quizás incluso millones, de globos aerostáticos que han aterrizado de manera segura usando una válvula de paracaídas.
De hecho, los globos aerostáticos son una actividad increíblemente segura, ¡y las válvulas de paracaídas lo hacen aún más seguro! Este excelente invento es uno de los muchos que ha impulsado los globos aerostáticos hacia la cultura popular en los tiempos modernos.
¡Ya no tienes que preguntarte cómo diablos puede volar un globo aerostático con dos agujeros enormes!
