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2015.10.20

わかれば簡単!熱気球の原理を知って空の旅を楽しもう

熱気球ツアーは、その日の気温や風によって毎回違う空の旅を楽しめるのが魅力。だけど熱気球が浮かぶ原理は、案外知らないもの。知ってみると意外と単純なんです。
関連:【熱気球の体験ツアー

熱気球って不思議ですよね。ツバサもプロペラもないのに、あんなに高く空に浮かぶなんて!「空はちょっと不安」と熱気球未体験の人も、原理を知れば安心。大空を飛びたくなること間違いなしの、熱気球が浮かぶ原理について紹介します。

熱気球の構造ってどうなってるの?

原理を説明する前に、熱気球の構造を紹介しましょう。

球皮

熱気球といえば、まず頭に浮かぶのがこの球皮。カラフルで大きな風船部分です。球皮の大きさと、飛ぶ日の気温によって、持ち上げられる物の重さが決まります。

素材は強度の高い、軽いナイロン等の化学繊維。万が一バーナーの火があたっても繊維が溶けるので、球皮が燃えることは少なく安全です。

バーナー

photo by 阿野陽

photo by 阿野陽

熱気球のエンジンともいえるのが、このバーナーです。球皮とバスケットの中間に設置します。バーナーは必ず2つ搭載され、片方が使えなくなっても、もう片方が使えるようになっているので安全です。

バスケット

私たちが乗るのが、このバスケット部分。球皮からワイヤーで下げられていて、燃料も積み込まれます。材質は藤で編まれたものがほとんど。”軽くて丈夫・着地の衝撃が柔らかい・変形しても元の形に戻りやすい”という安全性からです。

熱気球が浮かぶ原理は?

熱気球が浮かぶ原理は、ひと言で云えば「熱い空気は冷たい空気よりも軽い」から。寒い日に暖房をつけても、温かい空気は部屋の上の方へいって、足下は冷たい空気が溜まったままですよね。

熱気球も球皮の中の空気をバーナーで熱することで、内側の空気が膨張。暖かい空気は上へ、冷たい空気は下へあふれ、外に押し出されます。そして押し出した空気の分だけ、周囲より空気の密度が低くなり、浮力が生まれる訳です。

球皮が水滴を逆さまにしたような形をしているのもミソ。空気の出入り口が狭いので、バーナーで温められた空気は上へ、冷たい空気だけが球皮の下へ移動し球皮の外へ押し出されます。つまり、効率よく中の空気が温まる形なんです。

「熱い空気は冷たい空気よりも軽い」から言えば、寒い日ほど球皮内の空気と外の空気の密度差が得られ、より浮かびやすい訳です。

熱気球の操作方法

熱気球の操作は、球皮の頂上部にある排気弁(パラシュート)の開閉と、バーナーの火力を調整することで行います。

この方法で操作できるのは上昇と下降だけで、水平方向の操作はまさに「風まかせ」。その日の天候によって毎回違う空の旅を楽しめるのは、熱気球の原理のおかげなんですね!

「熱い空気は冷たい空気よりも軽い」という熱気球の原理。わかってみると、意外と単純ですよね?

熱気球の仕組みを理解したところで、さっそく熱気球ツアーに出かけ実際に体験してみませんか?

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全身で自然と風を感じるのが好きで、休日は河原をマウンテンバイクで走っています。趣味は街で見かけた動物や、月や空の景色を撮ること。カナダにバイソンの群れを見に行くのが夢です!

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