O balónech a potápěčích

Když v červnu roku 1783 vypustili bratři Joseph-Michel a Jacques-Étienne Montgolfiérové vzhůru k oblakům svůj horkovzdušný balón, nemohli vůbec tušit, co všechno tím způsobí. Ještě dnes, po více než dvou stech letech, kdykoliv lidé vidí nebem plout balón, musí vyřknout ta slova: „Jé, balón!“

Pravda, objev balonového létání propůjčil křídla dříve ovcím než lidem. První posádku totiž tvořili kachna, kohout a beran. Těžko dnes soudit, kdo z nich byl kapitán a kdo se staral o navigaci. O pouhý rok později se však první balón vznesl i v Čechách a za ovcemi tedy v letectví nijak významně  nezaostáváme.

Celá ta věc s létáním začala velmi nenápadně. Joseph Montgolfier si jednoho dne všiml, že se nad ohněm vzdouvá prádlo, které se tam sušilo. Myslel si, že se do něj zachytává teplo, které z ohně stoupá. Chtěl si proto teplo nachytat, aby ho mohl zkoumat. Postavil velkou kostku z hedvábných košil a za chvíli pozoroval, jak stoupá k nebi. Hned o tom napsal svému bratru Étiennovi. Ten usoudil, že tím, co žene hedvábí vzhůru, je horký vzduch. Rozhodli se proto spolu vyrobit první velký horkovzdušný balón. Z dnešního pohledu se zdá trochu zvláštní, že ho stavěli z hedvábného papíru. Pokud se chystáte odletět v něčem, pod čím hodláte zapálit oheň, tenký papír nejspíš nebude vaše první volba. Tuto podivnou volbu materiálu ale vysvětluje skutečnost, že Étienne zdědil po otci papírnu. Pracovali zkrátka s tím, co bylo po ruce.

Když se zeptáte náhodného člověka, proč se vlastně horkovzdušný balón vznáší, řekne vám, že je to díky tomu, že horký vzduch stoupá vzhůru. Ale proč vlastně? Je to celkem jednoduché. Když máte na sobě bundu a je vám horko, rozepnete si ji. Když zahřejete vzduch, taky se rozepne. Ovšem ne v textilním slova smyslu. Prostě se zvětší. Když si přivstanete a půjdete se podívat na start nějakého balónu, neuvidíte tam chlapíky s pumpičkami, kteří by se snažili balón nafouknout. Balón je dokonce celou dobu zespoda otevřený. Balón se nafukuje tak, že se v něm vzduch pořád ohřívá těmi velkými hořáky. To je taky jediný způsob, jakým se dá váš let řídit. Balón umí jen stoupat, když topíte, nebo klesat, když netopíte. Když chcete odletět z Tišnova
nad Lomnici, musíte prostě stoupat, nebo klesat, dokud nenajdete vítr, který fouká správným směrem. Tady je krásně vidět, že pro pilota takového balónu je zcela zásadní vědět, odkud vítr vane.

Teplý vzduch se zvětšuje, a když se ochladí, zase se zmenší. Tuhle jednoduchou skutečnost potkáte i na dvou místech, která mají k létání daleko. Tou běžnější jsou nafukovací lehátka, míče nebo kruhy u bazénu. V létě není dobrý nápad je nechávat ležet na sluníčku. Pokud je totiž moc nafouknete a ještě je pak necháte vyhřát na slunci, mohou i prasknout. Pneumatiky to mají stejně. Když se zahřejí, v létě nebo i při jízdě, tlak v nich stoupne. Když ale v zimě prudce klesne teplota, mohou být vaše pneumatiky prázdnější, i když jsou všechny ventilky v pořádku.

Osobně mě ale překvapilo, jak moc s tímto jevem bojují potápěči. Potápěč si pod vodou potřebuje být naprosto jistý v tom, kolik vzduchu mu v lahvích na zádech zbývá. To si může změřit tlakoměrem. To, jaký má tlak v lahvích, mu říká, kolikrát se pod vodou může nadechnout. Je to celé složitější, protože ve větší hloubce spotřebovává vzduch rychleji, ale to teď nechme být. Představte si, že jste potápěč, který se chystá na výlet pod hladinu. Jdete si nechat napustit své lahve vzduchem a natlakujete je třeba na 30 barů. Jenomže to uděláte v létě někde v garáži, kde je třicet stupňů. Pak ale přijdete k jezeru a voda v něm má teplotu už jen osmnáct stupňů. Jakmile se ponoříte pod vodu, tlak ve vašich lahvích klesne, a to jste se ještě ani nenadechli. Stejně jako se ohřátý vzduch zvětšuje, když balón stoupá k nebi, ochlazený vzduch se zkrátka zmenšuje, když klesá potápěč ke dnu.

Vojtěch Hanák