Näytetään tekstit, joissa on tunniste paino. Näytä kaikki tekstit
Näytetään tekstit, joissa on tunniste paino. Näytä kaikki tekstit

torstai 3. lokakuuta 2013

Kumpi painaa enemmän, tyhjä vai täysi ilmapallo?





Toimin monen muun sähläämisen ohella aina silloin tällöin pyydettäessä tiedekeskus Heurekan poikkitieteellisenä avustajana. Joskus jopa pyytämättä.

Tällä kertaa tieteellisenä ongelmana oli ilmapallon paino tyhjänä ja täyteen puhallettuna. Kuinka paljon pallon paino muutuu?  Heurekan tiedeteatterin esityksessä paino kasvuksi oli saatu vaa'alla punniten noin 30%.  Minusta luku tuntui epäilyttävän suurelta. Piti käydä tarkistamassa asia paikan päällä.

Toden totta. Tyhjä ilmapallo painoi 3,8 grammaa ja täyteen puhallettu 4,7 grammaa. Se ei sopinut teoreettisiin laskelmiini. Ilman tiheys on 1,225 kg/m^3. Jos täyteen puhalletun ilmapallon säteeksi arvioidaan 10 cm, niin pallon sisällä olevan ilman massa on noin 5 grammaa. Siis pallon paino hieman yli tuplautuu täyteen puhallettaessa. Mutta, mutta. Heurekaa huuteli jo aikoinaan Arkhimedes Syrakusan kaduilla nakupellenä, miksei sitten poikkitieteilijä Heurekan tiedeteatteri Minervassa. Palloon vaikuttaa noste, joka on kyseisen herran mukaan pallon syrjäyttämän ilman paino. Kun paine pallon sisällä on tyypillisesti vain 4 % suurempi kuin ilmanpaine, niin pallon painon vaa'assa pitäisi kasvaa vastaavalla määrällä, eli noin 0,2 grammaa. Toki se on ilmapallon painosta jo yli 5% ja pitäisi sen muutenkin näkyä 1/10 gramman tarkkuudella punnitsevassa vaa'assa. 





Kaiken huipuksi täysinäisen pallon paino vaihteli sen mukaan, miten päin se oli vaa'alla. Se sai konsultinkin raapimaan päätään. Olisiko nyt miljoonan dollarin tilaisuus kuitata James Randin paranormaalin ilmiön palkinto? Tai ainakin Skepsiksen kotimainen 10.000 euron versio.

Ehkä ei sentään. Puhallettaessa ilmapalloon ilmaa se sähköistyy helposti. Painon kasvun ja sen vaihtelun täytyy johtua sähköisyydestä. Vaaka ja pallo ovat erimerkkisiä sähköisesti, jolloin ne vetävät toisiaan puoleensa. Tapahtuma näkyy vaa'an näytöllä lukeman kasvuna. Niin sen täytyy olla.

Päätin kokeilla vielä kotona orsivaa'alla. Hyvän vaa'an sain tehtyä kukkakepistä, jonka ostin tietysti paikallisen kuuluisuuden Teemun liikkeestä, Rekolan Kukkatalosta. Kukkakepissä oli sopivasti kolme liukuvaa koukkua, joilla orsivaaka oli helppo tasapainottaa.

Mittauksen tulos oli teorian mukainen. Täysinäinen pallo painoi ilmassa hieman enemmän kuin tyhjä. EDellä olevien laskelmieni mukaan 0,2 grammaa enemmän. Kuitenkin niin paljon, että orsivaaka kallistui hieman täyden pallon puolelle.  Arkhimedes on vielä voimissaan.