1. 열과 물질의 기초
* 운동 중 : 모든 물질은 끊임없이 움직이는 작은 입자로 구성됩니다. 문제가 뜨거울수록 입자가 더 빨라집니다.
* 확장 및 수축 : 물질이 가열되면 입자가 더 빨리 움직이고 더 멀리 퍼져서 물질이 확장됩니다. 물질이 냉각되면 입자가 느려지고 더 가까이 이동하여 수축시킵니다.
2. 열기 풍선 및 입자 이론
* 버너 : 버너는 풍선 내부의 공기를 가열합니다. 이것은 풍선 내부의 공기 입자가 더 빨리 움직이고 더 멀리 퍼져 나게합니다.
* 밀도 차이 : 풍선 내부의 뜨거운 공기는 외부의 시원한 공기보다 덜 조밀 해집니다. 이것은 동일한 수의 공기 입자가 뜨거울 때 더 큰 부피를 차지하기 때문입니다.
* 부력 : 풍선 내부의 열기는 외부의 공기보다 밀도가 낮기 때문에 풍선은 부력이라고 불리는 상향 힘을 경험합니다. 이 힘은 풍선을 들어 올리는 것입니다.
* 봉투 : 풍선 봉투 (직물 부분)는 뜨거운 공기가 탈출되는 것을 방지하여 부력이 계속 될 수 있습니다.
* 냉각과 하강 : 내려 가기 위해 조종사는 공기 가열을 중단합니다. 풍선 내부의 공기가 식고 입자가 느려지고 더 가까이 움직여 공기가 더 밀도가 높습니다. 이로 인해 부력이 감소하여 풍선이 내려갑니다.
요컨대 : 뜨거운 공기 풍선은 버너가 풍선 내부의 공기를 가열하여 주변 공기보다 팽창하고 밀도가 떨어지기 때문에 작동합니다. 이것은 풍선을 들어 올리는 상향 힘 (부력)을 만듭니다.
여기에 비유가 있습니다 : 대리석으로 가득 찬 그릇과 탁구 공으로 가득 찬 다른 그릇이 있다고 상상해보십시오. 대리석은 시원한 공기와 같으며 탁구 공은 열기와 같습니다. 같은 수의 탁구 공은 같은 수의 대리석보다 더 많은 공간을 차지합니다. 덜 조밀 한 탁구 공은 더 시원한 공기에 뜨거운 공기 풍선이 떠있는 것처럼 대리석 위에 떠 다니게됩니다.
