Perché le mongolfiere volano?

Le mongolfiere fluttuano nel cielo quasi per lo stesso motivo per cui le barche galleggiano sul mare. Una barca galleggia perché è sostenuta dall’acqua sottostante: il peso della barca, che spinge verso il basso è infatti esattamente controbilanciato dalla pressione dell’acqua sottostante, che spinge verso l’alto. Una barca non galleggia perfettamente sulla superficie dell’acqua ma affonda in parte nell’acqua a seconda di quanto sia pesante. Più grande è la barca, più grande è la superficie d’acqua al suo interno, e maggiore è la forza della pressione dell’acqua che spinge verso l’alto su di esso, e dunque più peso può portare.

In altri termini: in generale, un oggetto galleggia se è meno denso dell’acqua (in altre parole, più leggero di un uguale volume d’acqua) e affonda se è più denso (più pesante di un uguale volume d’acqua). Immaginate un blocco di piombo delle dimensioni del vostro braccio che cade in una vasca piena d’acqua. Considerato che un braccio di piombo pesa molto più di un braccio di acqua, il piombo affonda immediatamente sul fondo della vasca. Ma un braccio di plastica, come quello di un manichino, galleggia perché pesa meno dello stesso volume d’acqua.

Ora, chiarito ciò, le mongolfiere galleggiano perché l’aria intrappolata all’interno del pallone viene riscaldata da un bruciatore, rendendola meno densa dell’aria esterna. Pensate a quante volte avete sentito la gente dire che l’aria calda sale verso l’alto. Oppure a quando vedete nuvole di gas grigio e sporco che si muovono verso l’alto dalle ciminiere: lo fanno perché l’aria che esce da loro è più calda dell’aria circostante.

Tuttavia, per spostare un grande peso come quello di una mongolfiera, non si ha bisogno di un piccolo palloncino, bensì di un pallone molto più grande, che possa sollevare un grosso peso, quale quello della struttura della mongolfiera e degli occupanti.