Садржај
Иако временски балони од почетка изгледају дрско, мали и чудно - попут слабих плутајућих мјехурића - када досегну висину од преко 30 000 метара, балони су напети, јаки и понекад велики као кућа. Почевши од проналаска балона са врућим ваздухом у 18. веку, летови са балоном омогућили су ношење предмета високо у небо.
1785. године, енглески лекар Јохн Јеффриес - који често добија заслуге као прва особа која је користила балоне са топлим ваздухом у научне сврхе - приложио је термометар, барометар и хигрометар (инструмент који мери релативну влажност ваздуха) на балон са топлим ваздухом. Балон је достигао врлетну висину од 2700 м и измерио атмосферске податке. Од 2010. године, модерни метео балони достижу висине преко 100.000 стопа и користе хелијум или водоник уместо врућег ваздуха да се подигну.
Испуњавање и подизање
Да би лансирали метео балон, метеоролози пуне балон хелијумом или водоником, најлакшим и најбогатијим елементима у свемиру. Међутим, научници балон не пуне све до капацитета: када балон почне да се подиже, кућиште (или овојница) балона изгледа дискетно, а не као напухан балон или балон са топлим ваздухом.
Научници из стратешких разлога не пуне балон до капацитета: како балон порасте у атмосферу, притисак око балона опада. Притисак се смањује јер се ваздух тањи у вишој атмосфери. Како се притисак смањује, балон се пуни до свог пуног капацитета како би надокнадио губитак спољног притиска.
Атмосферска разматрања
Према Доналду Иее, доктору Института за естуарију Сан Франциска, атмосферски притисак на нивоу земље је много јачи него што је висок у тањој атмосфери. Ако би балон био потпуно испуњен од самог почетка, како је притисак ван балона падао, балон би се покушао проширити како би изједначио притисак, али уместо тога би искочио.
Како раде балони времена
Метеоролози и научници користе метео балоне за метеоролошка мерења на великим висинама. Научници причвршћују инструмент зван радиосонда на балон напуњеног хелијем. Радиосонда - која мери температуру, влажност и притисак ваздуха - преноси метеоролошка мерења на земаљске станице путем радио предајника.
Запремина
Како се балон са временом повећава на висинама, где се притисак ваздуха смањује, притисак хелија или водоника унутар балона се повећава и шири балон. На тај се начин балон и радиосонда сталним темпом могу уздићи високо у атмосферу. Балони зумирају навише брзином од око 1.000 стопа у минути.
Рисинг Еффецтс
Према Венделлу Бецхтолду, метеорологу прогностичара за Националну метеоролошку службу у Ст. Лоуис Миссоурију, балон се успиње до надморске висине од око 100 000 стопа, довољно да са простора види плаво заобљене ивице. По тој висини, балон се - зависно од величине коверте или балонског материјала - протеже у ширини попут аутомобила или куће.
Када се балон више не може испружити према ван, и због тога се уздиже даље, балон се пукне. Гас излази ван, а инструмент за радиосонду и разбијени балон се спуштају на земљу. Падобран причвршћен на инструмент спрјечава оштећење; међутим, балон се не може поново користити.
Дохваћање
Пре него што је радиосонда причврстила на балон, метеоролози убацују малу врећицу унутар радиосонде. Унутар торбе се налази картица која говори ко пронадје пали балон и инструмент шта је то и која је његова научна сврха. Та особа треба да пошаље радиосонду назад у центар за обнављање лекара, где научници читају податке, поправљају оштећења и поново користе радиосонду за будући лет.