Le principe d'Archimède est l'une des lois fondamentales qui sous-tendent la science de l'aérostation. Découvert par Archimède de Syracuse des milliers d'années auparavant, il stipule que tout objet immergé dans un gaz ou un liquide est soulevé par une force égale au poids du gaz ou de liquide, il déplacé. Si cette force de levage est supérieure à la masse de l'objet, alors cet objet augmente, selon Carol Hodanbosi de la NASA. Il est dit «flottant». À cause de cela, les ballons sont remplis de différents gaz "plus légers que l'air" pour leur donner la possibilité de monter dans l'air.
Notions de base de méthane
Le méthane est un gaz naturel qui n'a ni odeur ni couleur. Il est une combinaison de différentes molécules d'hydrocarbures et se trouve au plus profond de la terre, souvent avec des gisements de pétrole. Il peut également être produit par la décomposition des matières organiques. Bien qu'il soit principalement utilisé comme carburant, certaines personnes ont tenté de l'utiliser comme un gaz pour les ballons de levage.
Ascenseur
Le méthane est d'environ la moitié aussi dense que l'air. Cela signifie que son poids est la moitié autant que le poids de l'air qu'il déplace. Par conséquent, la force de flottabilité à un ballon rempli avec le méthane est égale à environ la moitié du poids de l'air qui remplit le même volume que celui du ballon. Cela lui donne environ 5,4 Newtons par mètre cube d'ascenseur. Ceci est une puissance de levage très faible par rapport à d'autres gaz de levage.
Des risques
En plus de produire une mauvaise portance, le méthane est également explosif. Lorsqu'il est exposé à l'air d'une petite étincelle est capable d'enflammer. Cela expose un aérostier en utilisant le méthane comme gaz de levage à un danger significatif, à la fois du feu et de tomber après les brûlures de ballons.
Trouver méthane
Obtention du gaz méthane à utiliser dans un ballon serait également très difficile. Il est impossible d'utiliser le gaz dans les conduites de gaz de la ville parce que le gaz de ville est pas de méthane pur, mais un mélange de méthane et de gaz plus lourds que l'air. Les sources artificielles de méthane sont également impropres à une utilisation en tant que gaz de levage. Ils sont souvent coupées avec d'autres gaz comme l'hydrogène, de sorte que leur densité réelle et la capacité de levage peut être impossible de déterminer à l'avance. Seul le gaz méthane naturel est approprié comme une source d'ascenseur.
Pertinence
Le méthane est presque entièrement inadapté en tant que gaz de levage. Il est beaucoup trop lourd et difficile à obtenir. Il est inutilement risqué d'utiliser, comme la plupart des autres gaz de levage, y compris l'air chaud, de fournir un meilleur ascenseur tout en ne posant aucun risque d'explosion.