Balon

Balon


Balon; hafif bir gazla dolu olduğu için havada yükselebilen balonlar, uçakların ve bütün hava taşıtlarının öncüsüdür Bu basit taşıt, genellikle kumaştan, kâğıttan ya da ipekten yapilan ve sıcak hava, hidrojen ya da helyum gibi havadan daha hafif bir gazla şişirilen büyük bir torbadan oluşur Dışarıdan hava girmemesi ve içindeki gazların dışarı sızmaması için üstü kauçukla kapların küre ya da sosis biçimindeki bu torbayı saran bir ağın ya da iplerin ucuna da yolcuları taşıyacak olan bir sepet bağlanır

Havada serbestçe süzülebilen ve bir halatla yere bağlı olan iki tip balon vardır Serbest balonlar daha çok atmosferin üst katmanlarının incelenmesinde ve balon yarışlarında, yere bağlı balonlar ise genellikle radyo yayınlarının iletilmesinde, reklam amacıyla ve savaş zamanında kentleri ya da limanları alçaktan yapılacak hava akınlarına karşı korumak için hava barikatı olarak kulllanılır

Bir balonun havada yükselmesi, suya atilan bir cismin yüzmesiyle aynı ilkeye dayanır Her ikisi de kendi hacmi kadar hava ya da su kütlesinin yer değiştirmesine yol açar Taşıdığı bütün donanım ve yolcularla birlikte balonun ağırlığı yer değiştiren hava kütlesinin ağırlığından az olduğu sürece balon havada yükselecek, içindeki gazın bir bölümünü yitirdiğinde ise hacmi azalacağından alçalmaya başlayacaktır
Uçuştan önce havalanmaması için balon iplerle yere bağlanır ya da sepetine ağırlıkkonur İpleri kesilerek ya da ağırlığı boşaltılarak serbest bırakilan balon, yerini kapladığı havanın ağırlığı kendi ağırlığına eşit oluncaya kadar yükselir

Yükseklik arttıkça havanın yoğunluğu azaldığı için, belli bir yükseltide iki ağırlık dengelenir ve balon daha yükseğe çıkamaz Eğer bu eşiği aşarak daha yükselmek isterse pilotun, balondaki "safra'Tan, yani kum torbalannı atarak balonun ağırlığını, alçalmak için de balondaki gazın bir bölümünü boşaltarak havanın uyguladığı yükselme kuwetini

azaltması gerekir Ama ne atilan safra, ne boşaltilan gaz uçuş sırasında yeniden yerine konamayacağı için, pilotun balonu yükseltip alçaltma olanakları oldukça kısıtlıdır Üstelik rüzgârla sürüklenen balonun yatay hareketini yönlendirme olanağı hiç bulunmadığından, balon bir yerden bir yere ulaşmak için kullanışlı bir hava taşıtı değildir Bu yüzden balonların yerini çok geçmeden havagemisi de denen güdümlü balonlar almıştır Sürüklenerek değil, itme kuwetiyle yol almasını sağlayan bir motoru ve havada yönlenmesini sağlayan bir dümen donanımı olan güdümlü balonlar gerçek anlamda hava taşıtı sayılır (bak GÜDÜMLÜ Balon)

18 yüzyılın sonlarına kadar insanların balonla havalanmayı akıl etmemiş olması oldukça gariptir Çünkü sıcak havayla doldurulmuş bir balonun uçması herkesin düşünebileceği kadar basit bir olaydır Ama nedense 1782'ye kadar hiç kimse, bir ateşten çıkan dumanların yükselmesinin ne kadar önemli sonuçları olabileceğini düşünmemişti Ancak o tarihte Fransız Joseph ve Etieanne Montgolfier kardeşler, ateşten yükselen dumanların hareketini ilk kez bilimsel açıdan incelemeye başladılar ve dumanın her zaman aynı biçimde hareket etmesini "kaldırma kuweti" denen bir kuwetin varlığına bağladılar

Dumanı kâğıttan bir torba içinde toplayınca ne olacağını denemek isteyen Montgolfier kardeşler böylece ilk balonu yaptılar: Kâğıt torba hızla mutfağın tavanına doğru yükseldi Bunun üzerine büyük bir hevesle işe koyuları iki kardeş, gitgide daha büyük ipek torbalar kullarıdılar ve balonu yükselten kaldırma kuwetinin dumandan değil sıcak havadan kaynaklandığını bilemediklerinden, bol duman elde etmek için ateşi yün ve samanla beslediler

Bir yıl sonra buluşlarını dünyaya duyurmaya hazır duruma gelen Montgolfier kardeşler, 5 Haziran 1783'te, yaşadıkları Arınonay köyünün meydanında büyük bir ateş yakıp 9 metre çapındaki ipek bir balonu dumanla şişirdiler İzleyenlerin şaşkın bakışları arasında 1,5 kilometreden fazla yükselen balon, içindeki hava soğuyunca alçalarak yere indi

Haber hızla yayıldı ve Fransız Bilimler Akademisi'ndeki bilim adamlarının bile ilgisini çekti Akademi üyeleri balonu sıcak hava yerine havadan daha hafif bir gazla doldurmayı düşündüler O sırada İngiliz bilim adamı Henry Cavendish hidrojen gazını yeni bulmuştu ve havadan 15 kat daha hafif olan bu gaz bu amaca çok uygun görünüyordu (bak HİDROJEN) Konuyla ilgilenen Jacques Alexandre Cesar Charles adlı bir Fransız, bir balonu doldurabilecek kadar hidrojeni elde etmeyi başardı ve Ağustos 1783'te Paris'teki ChampdeMars meydanından havalann ilk Charliere balonu 24 km uzakta, böyle bir deneyden haberi olmayan yöre halkının şaşkın bakışları arasında yere indi

Ne var ki, bu ilk balonları doldurmakta kullanılan hidrojen kolayca alevlenen çok yanıcı bir gazdı ve birçok insanın yaşamına mal oldu Bu yüzden, çok daha sonraları bulunan ve yanıcı olmayan helyum gazı balonları doldurmakta hidrojenin yerini aldı (Ayrıca bak HELYUM)

İlk balonlar hiç yolcu taşımadan havada kendi kendine süzülürdü 1783 Eylül'ündeJoseph Montgolfier yüksekliğin canlılar üzerinde ne gibi etkileri olacağını görmek için bir koyun, bir horoz ve bir ördeği balonun altına bağladığı bir kafesle havaya uçurdu Hayvanların sağ salim yere inmesi ve deneyin başarıyla sonuçlarıması üzerine insanlı uçuşlar için hazırlıklara başlarıdı
İlk gönüllüler Jean François Pilâtre de Rozier ile Arlarıdes markisi oldu İki arkadaş 21 Kasım 1783'te çok süslü bir balonla tarihin ilk insanlı uçuşunu gerçekleştirdiler ve Paris' ten havalanarak 23 dakika havada kaldılar

Bir ay sonra Jacques Charles ve NicolasLouis Robert bir hidrojen balonuyla iki saatlik bir uçuş denemesi, hemen ardından da Charles tek başına 35 dakikalık bir uçuş yaptı Gazın bir bölümünü boşaltarak alçalmak için balonun üstüne bir supap takmayı vebalona sarilan bir ağın altındaki halkaya bir sepet bağlamayı ilk akıl eden de Charles'dır

Bu yeni buluş büyük bir hızla dünyaya yayıldı ve Fransız JeanPierre Blarıchard ile ABD'li John Jeffries 7 Ocak 1785'te Manş Denizi'ni ilk kez havadan, balonla aştılar Balonların bilimsel araştırmalarda büyük yarar sağlayacağı kısa sürede fark edildi ve yüksekteki seyreltik (düşük yoğunluklu) havanın insan vücudu üzerindeki etkilerini ilk inceleyen Jeffries oldu Fransız kimya bilginleri Joseph GayLussac ile Jean Biot da 1804'te balonla 4 bin metreye kadar yükselerek havanın yapısını ve yüksekliğin hayvanlar üzerindeki etkilerini araştırdılar 1862'de balonlarla artık 10 bin metrenin üstündeki yükseltilere ulaşılabiliyordu

Balon uçuşlarındaki en üzücü olaylardan biri İsveçli kâşif Salomon August Andree'nin Kuzey Kutbu'nu balonla aşma denemesidir Andree ve iki arkadaşı, çoktandır düşledikleri bu balon yolculuğunu gerçekleştirmek üzere 11 Temmuz 1897'de Spitzberg'ten yola çıktılar Ertesi gün bir posta güvercini her şeyin yolunda gittiği haberini getirdi ve onlardan alınan son haber bu oldu 1930'da bir Norveç araştırma ekibi, havalandıkları tarihten tam 33 yıl sonra ve öngörülen rotanın çok doğusundaki Beyaz Ada'da Andree ve arkadaşlarının donmuş cesetlerini bir rastlarıtı sonucunda buldu

20 yüzyılın başlarında güdümlü balonların ve uçakların hızla gelişmesi balonculuğu gölgede bıraktı Ama balonla uçuş meraklilan hiçbir zaman azalmadı ve 190639 arasında her yıl düzenlenen uluslararası Gordon Beannett Kupası'nın öncülüğünde balonculuk ve balon yarışları bir spor etkinliği olarak yerleşti

1930'ların başlarında bilim adamları çok yüksekteki atmosfer koşullarını incelemek için balondan Yararlanmayı tasarladılar Ağustos 1932'de Auguste Piccard ve Paul Kipfer balonla 16200 metre yüksekliğe çıktılar Bu yolculukta, ilk balonlardaki açık sepet yerine kapalı ve basınçlı bir kabin kullarıdılar Bu yuvarlak metal kabinin yararı, hem içindeki havanın istenen basınçta tutulabilmesi, hem de deniz düzeyinden çok daha az oksijen içeren yukarı atmosferde bile solunum için

yeterli oksijeni bulundurabilmesiydi İnsanlı bir balonun bugüne kadar çıkabildiği en büyük yükseklik 37740 metredir Bu uçuşu ABD'li Nicholas Piantanida 22 Ekim 1965'te Güney Dakota'da gerçekleştirmiştir Resmi kurullarca onayların yükseklik rekoru ise 1961'de Meksika Körfezi üzerinde uçan Malcolm Ross'un ulaştığı 34668 metredir

Atlas Okyanusu'nu balonla geçmek için ilk deneme 1958'de yapıldıysa da bu uçuş ancak 20 yıl sonra başarılabildi Ağustos 1978'de Ben Abruzzo, Max Anderson ve Larry Newman'dan oluşan bir ekip ABD'deki Presque Adası'ndan havalanıp Fransa'daki Miserey'e inmeyi başardı 5023 kilometrelik bu yolculuk yaklaşık altı gün sürmüştü 1981'de de Japonya'daki Nagaşima'dan yola çıkan Abruzzo, Newman, Ron Clark ve Rocky Aoki bu kez Büyük Okyanus'u aşarak ABD'deki California'ya ulaştılar 8550 kilometrelik bu uçuş da 84 saat 31 dakika sürdü 1987'de ABD'li işadamı Richard Branson ile İsveçli balon pilotu Per Linstrand, atmosferin yukarı katmanlarındaki hızlı hava akımlarından yararlanarak Atlas Okyanusu'nu 30 saat 41 dakikada aştılar

1936'da Piccard, o güne kadar balon kılıflarının yapımında kullanılan ipek ya da kauçuk kaplarımış pamuklu kumaşlar yerine daha hafif olan ve gaz sızdırmayan selofan kullanımını başlatmıştı Bugün bu amaçla polyester ya da polietilen kulllanılır