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A un certo punto, però, non è più necessario continuare a produrre palloncini sempre più spessi. Basta procurarsi un materiale molto resistente con uno spessore di un solo millimetro, come la gomma. Questo significa che se aumento il raggio di un palloncino di 10 volte, il volume aumenterà di mille, mentre la massa dell’involucro crescerà solo di 100. volte. Il volume è importante perché è da lì che si ricava la forza di galleggiamento.
Facciamo ora il percorso inverso, provando a creare un galleggiante gigante ma per formiche. Se diminuisco di 100 volte il raggio di un normale palloncino, di quelli che si vedono alle feste (in realtà dovrebbe essere ancora più piccolo), anche lo spessore del guscio esterno dovrebbe diminuire di 100 volte. Parliamo tuttavia di palloncini già piuttosto sottili. Riducendo troppo l’involucro, non ci sarebbe una struttura in grado di tenerli insieme, mentre se si aumenta un po’ lo spessore la massa diventa troppo grande per permettere il galleggiamento. Insomma, niente palloncini giganti per le formiche.
I pericoli dei palloncini giganti
Non c’è niente di più bello di vedere un pupazzo a forma del tuo personaggio preferito librarsi in aria. Ma i palloncini giganti presentano comunque problemi. Se da un lato può facilitare il galleggiamento, ingrandire le cose pone infatti anche nuovi ostacoli.
Il primo problema è il vento. Certo, la brezza che soffia sul palloncino è fastidiosa. Ma cosa succede quando si aumentano le dimensioni del palloncino? La forza che spinge su di esso è proporzionale all’area della sezione trasversale. Se si raddoppia il raggio del palloncino, l’area aumenta di quattro volte, il che significa che la forza dell’aria è quattro volte maggiore.
Facciamo una rapida stima. Un palloncino come quello che raffigura Dora l’esploratrice misura circa 16 metri per 13 metri (guardandolo di lato). Se avesse la forma di una sfera perfetta con un raggio di soli 6,5 metri, possiamo calcolare la forza dell’aria partendo da uno schema tipico di resistenza aerodinamica. Con un vento che viaggia a 4,5 metri al secondo, la forza orizzontale dell’aria sarebbe di circa 760 newton, ancora gestibile per un gruppo di 30-50 adulti. Ma se si raddoppia la velocità del vento, la resistenza dell’aria aumenta di 4 volte, fino a 3.000 newton. A questo punto si perderebbe il controllo del galleggiante.
Ed ecco il secondo problema. Fare i conti con palloni giganti fuori controllo è un problema. Potreste pensare che finché se ne stanno in aria siano innocui, ma hanno comunque una massa. Un pallone riempito con quasi 340mila centimetri cubi di elio ha una massa interna di circa 55 chilogrammi. Se si aggiunge la massa del pallone, si superano facilmente i 200 chili. E in caso di uno schianto, un palloncino di 200 chili potrebbe abbattere un palo della luce, ferendo persone (è già successo in passato).
Ma se questi palloncini sono pericolosi, come si possono far sfilare in sicurezza? Il rischio c’è sempre, ma viene minimizzato con l’addestramento dei piloti (sì, ci sono persone che hanno il compito di pilotare i palloncini) e portandoli a terra in caso di condizioni meteorologiche avverse. Il tutto nella speranza di dare vita a un’esperienza sicura e divertente a ogni Ringraziamento.
Questo articolo è apparso originariamente su Wired US.
