为什么热气球能载人升空

像鸟儿一样飞上辽阔的天空，自古以来就是人类的梦想。热气球是最早的一种飞行器。1783年11月21日下午，法国蒙戈尔菲耶兄弟经过反复试验，终于在巴黎穆埃特堡成功进行了世界首次热气球载人飞行。这次飞行历时25分钟，飞越了半个巴黎。如今，热气球作为一项体育运动，深受大众的喜爱，世界各地纷纷举办了盛大的热气球节。当人们为一个个五彩缤纷的巨大热气球腾空而起而欢呼雀跃时，或许会有人问：热气球为什么能升起来？

热气球升空借助于空气的浮力。空气对热气球的浮力大小等于热气球所排开空气的重力。只要热气球（连同所携带的重物）的平均密度小于空气，它就能够浮起来。热气球升空前需加热，气球内的空气加热后体积膨胀，密度变得越低、密度差越大，可携带的重物也就越多。如果我们不用热空气，使用密度较低的氦气或氢气来充满气球或飞艇，也可以获得足够的升力，实现在空中的飞行。

对浮力的利用古已有之。古希腊科学家阿基米德为帮助叙拉古国王希伦二世解决王冠含金纯度的难题时，首先发现了浮力产生的原因，后人称之为“阿基米德原理”，即物体在液体或气体中所获得的浮力，等于该物体所排开液体或气体的重力。

古希腊科学家阿基米德发现浮力原理

阿基米德原理有许多应用，诸如用来计算物体的密度和船舶的最大载重量。救生衣中充满了空气，由于空气比水的密度要低很多，它可以帮助落水的人漂浮在水面等待救援。中国作为娱乐或祈福之用的孔明灯利用的也是热空气产生的浮力。相传诸葛亮曾被司马懿围困，他制成下部装有油棉布团的纸灯笼，点燃布团后，纸灯升上天空传递求救信号，最终得以脱险。传说中“曹冲称象”的故事也是巧妙利用浮力定律的一个极佳例子。

热气球