Nói cách khác, đây là câu hỏi giúp bạn xác định được mình có thể mua tối đa bao nhiêu quả bóng bay đem đi tặng mà không lo bị kéo lên trời!
Chắc hẳn ai cũng từng xem bộ phim Up và nhớ như in biểu tượng của nó: Ngôi nhà bay bằng bóng! Đó là 1 trong những tác phẩm ăn khách nhất năm 2009 với những tình tiết, ý nghĩa và cả hình tượng độc đáo của riêng mình.
Vậy nếu nhìn bộ phim đó dưới góc độ khoa học chút thì sao? Liệu có tồn tại 1 phương pháp nào đó khiến cho cả ngôi nhà bay được bằng bóng bay hay không?
Bộ phim Up và niềm cảm hứng đầy ý nghĩa nó truyền đến công chúng. Ảnh: U-Next.
Thực tế, theo Kevin Garry, giáo sư khí động học thực nghiệm tại Đại học Cranfield cho biết: "Nếu bạn có đủ helium, bạn có thể nâng bất cứ điều gì".
Điều đó đúng và nghe rất đơn giản nhưng lại có 1 chữ NẾU rất to, dường như nó cũng giống với chữ HÃY trong câu nói: " Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng trái đất lên!" của nhà bác học lừng danh Acsimet.
Quay trở lại vấn đề trên, để nâng cả 1 tòa nhà bay lên trời chỉ bằng chùm bóng lớn có vẻ thiếu thực tế, ít tính khả thi, vậy nếu chỉ để nâng 1 con người lên thì sao?
Cần bao nhiêu quả bóng bay để có thể nâng 1 người trưởng thành bay lên trời?
Với câu hỏi trên, nó dễ giải quyết và cũng thực tế hơn nhiều so với ngôi nhà bên trên! Trong bài viết How Helium Balloons Work được đăng tải trên trang Science.howstuffworks.com, người ta nghiên cứu và tìm ra rằng:
"Khí helium có lực nâng 1 gram/lít. Vì dụ: Nếu bạn có 1 quả bóng chứa được 5 lít Helium thì nó sẽ nâng được 1 vật nặng 5 gram!".
Những thử nghiệm có thật với bóng bay. Ảnh: Gigazine.
Một quả bóng bay bình thường tại một công viên giải trí có thể có đường kính 30 cm (khoảng 1 foot). Vậy để xác định quả bóng bay đó chứa bao nhiêu lít helium ta có phương trình là: 4/3 x Pi x R x R x R. Trong đó, R = Bán kính của một quả bóng, ở trường hợp này nó tương đương:
30cm :2 = 15cm
Do đó, ta có thể tính ra thể tích của 1 quả bóng bay đường kính 30cm như sau:
4/3 x Pi x 15 x 15 x 15 = 14.137cm khối ~ 14 lít
Vì vậy, một quả bóng công viên giải trí thông thường có thể nâng khoảng 14 gram với giả định rằng trọng lượng của khí cầu và dây là không đáng kể.
Nếu bạn cân nặng 50 kg (khoảng 110 pounds) là tương đương với trọng lượng 50.000 gram. Chia con số đó cho 14 gram (trọng lượng mỗi quả bóng nâng được) sẽ ra số lượng bóng cần thiết là 3,571.42 ~ 3572 quả.
Trong 1 trường hợp khác, nếu bạn lựa chọn loại bóng có đường kính 3m, số lượng sẽ giảm đi rất nhiều. Sử dụng công thức tương tự như trên ta có:
4/3 x pi x 150 x 150 x 150 = 14.137.000 cm khối = 14.137 lít - tương đương nâng được 14kg
Như vậy, sẽ chỉ cần 4 quả bóng bay để chắc chắn chúng có thể nâng được 1 người nặng 50kg lên khỏi mặt đất.
Hình minh họa.
Còn nếu muốn nâng đường kính của quả bóng lên 30 mét (khoảng 100 feet) thì có lẽ không cần thiết bởi lúc đó, nó sẽ nâng được 14.000 kg và cũng là kích thước của một chiếc khinh khí cầu lớn rồi.
Người đàn ông đã bay lên bằng bóng bay
Thực tế, đã có ít nhất 1 người thử phương pháp này. Đó là anh Danny Boria, ở Calgary, Canada. Theo như trang Theguardian, Danny đã bơm đầy khí Helium vào 120 quả bóng có đường kính 6ft (tương đương 1,8m). Và chùm bóng đó đã giúp anh bay được trong 20-30 phút liên tiếp!
Đương nhiên, để chuẩn bị cho dự án này, Danny không những phải tính toán trọng lượng của mình mà còn phải lo thêm "sức nặng" của 1 cái ghế bành nữa.
Vào ngày thực hiện, mọi chuyện bắt đầu theo đúng những tính toán của Danny và cộng sự. Tuy nhiên, về sau, do điều kiện thời tiết không tốt như mong muốn, anh buộc phải hạ cánh xuống 1 khu công nghiệp cách đó vài kilomet.
Dù chuyến hành trình ngắn hơn dự kiến khá nhiều nhưng Danny vẫn rất hạnh phúc vì thực sự anh và cộng sự đã thành công trong dự án có phần điên rồ của mình.