热气球为什么能够升起来？

人类第一次飞上天空所乘坐的工具就是热气球。

相传18世纪后叶，法国的孟格菲兄弟受到烟雾向上升起的启发，想到是不是可以准备一个巨大的袋子将烟雾收集进去，然后利用它带着人一起飞起来，于是就发明了热气球。那是比莱特兄弟发明飞机还要早约120年的事情呢。那么，热气球为什么能够飞到天空中呢？

氦气球为什么能够升起来？

在我们思考热气球之前，还是先来思考一下我们身边更常见的气球吧。在一些活动的现场，工作人员常常会派发充有氦气的银色气球，大家应该见过吧？把氦气球扎起来的时候，如果不给它系上一根绳的话，气球就会飞走，越飞越高；而另外一种通过人吹气而膨胀的乳胶气球，不但不会升起来，反而会向下落。其实，气球是升起来还是降下去，取决于气球里面所装的气体。所装气体的质量比等体积空气的质量大，气球就会下降，反之就会上升。

氦气球里面充的氦气，是一种比空气轻的气体，而吹气的气球里面，有很多比空气重的二氧化碳。因此，氦气球就会向上飘，吹气的气球就会向下落。

热气球的结构是什么样的？

为了解开热气球上升之谜，让我们一起来研究一下热气球的结构吧。首先映入我们眼帘的，是一个高度在15m以上的能往里面装空气的巨大气囊，这个气囊又叫球囊。在球囊的下面是装有人、燃料等的吊篮，还有可以给球囊加热的大型燃烧器。

热气球升空之前，燃烧器中的气体燃料被点燃，将球囊里面的空气加热到70～100℃。这样，球囊部分就会渐渐膨胀，整个热气球开始向上升。似乎，在加热的过程中也藏着一些小秘密呢。

空气加热之后会怎么样？

空气加热之后会发生什么变化呢？

A.空气会向上升

B.空气会膨胀

准备一个装满空气的试管，用由肥皂水制成的一层薄膜把试管口封好。然后，试着将试管平放在酒精灯上进行加热。

之后，我们可以看到肥皂泡鼓起来了。空气并没有向上升，而是通过膨胀把肥皂泡向外推出去。

如果空气膨胀的话……

空气的膨胀和气球的上升有着紧密的联系。

在一根大头针的尖端安装上用纸做的螺旋桨，把手放到它们的下方，试着用手来给它们加热。你会发现，螺旋桨开始转动了。原来是手的体温将空气加热了，然后，受热的空气上升，使螺旋桨转动了起来。

取相同体积的热空气和冷空气进行比较，你就会发现它们的质量是不同的。这是因为，加热后的空气会膨胀，比起没有加热之前体积会更大一些。也就是说，取相同体积的热空气和冷空气来比较，热空气会轻一些。

热气球，正是通过加热使球囊中的空气膨胀的。它里面的空气变得比周围的气体轻，于是，它就可以飘浮在广阔的天空中了。