Linterna china
Para la planta, véase physalis comúnUna linterna china es una construcción luminosa voladora hecha de papel estirado sobre un marco de madera clara. Funciona según el principio de un globo aerostático y es popular en los países del este.
En Rusia está prohibido el lanzamiento de linternas chinas en ciudades, pueblos y bosques cercanos: [1]
"Reglas del régimen de incendios en la Federación Rusa", párrafo 73:
... En el territorio de los asentamientos, distritos urbanos y municipios intraurbanos, así como a una distancia de menos de 1000 metros de los bosques, está prohibido lanzar productos no controlados hechos de materiales combustibles, el principio de elevación que se basa en calentar el aire dentro de la estructura usando una llama abierta.
Historia
La primera mención de las linternas de papel chinas se encuentra en las crónicas que describen las campañas militares del general Zhuge Liang (180-234 d. C., título honorífico Kunming ), quien, según las fuentes, las utilizó para infundir miedo a las tropas enemigas:
Se colocó una lámpara de aceite debajo de una gran bolsa de papel que se elevó con el aire caliente de la lámpara. … Los enemigos se llenaron de miedo debido a la luz en el aire, pensando que el poder divino los estaba ayudando. [2]
Sin embargo, el dispositivo, que es una lámpara en un recipiente de papel, se registra antes y, según Joseph Needham , los globos aerostáticos se conocían en China en el siglo III a. antes de Cristo mi.
También se sabe que las linternas chinas voladoras se utilizaron como un medio universal para transmitir señales entre el comando y varias unidades del ejército en el ejército chino [3] . Más tarde, en China y otros países del este, se le dio cierto significado religioso al lanzamiento de las linternas de papel.
En Europa, las linternas chinas comenzaron a aparecer en masa en 2005. En 2005, en memoria de las víctimas del terremoto del Océano Índico de 2004 , se lanzaron unas 5.000 linternas en la playa de Khao Lak ( Tailandia ). El periodista Zhou Xin (Gangzhou Dailey) obtuvo el segundo lugar en la categoría Arte y entretenimiento del prestigioso concurso internacional de fotoperiodismo World Press Photo [4] con su fotografía del evento .
Dispositivo
El papel de la estructura de soporte en una linterna del cielo lo realiza un marco de madera liviana, generalmente bambú . En su parte inferior hay un quemador fijado en un alambre delgado. El mechero tradicional está hecho de un trozo de tela de algodón impregnado de cera , o de papel poroso impregnado de líquidos inflamables. En las linternas modernas, el quemador a veces está hecho de polímeros combustibles. La cúpula está hecha de papel de arroz con la adición de morera . El papel, por regla general, está impregnado con una composición especial no combustible para que no se incendie.
El marco y la cúpula de una linterna del cielo pueden tener una variedad de formas, desde formas geométricas estándar (cilindro, bola) hasta imágenes de animales y artículos domésticos populares.
Cómo funciona
La llama del quemador calienta el aire dentro de la linterna hasta 100~120°C. Cuando se calienta , la densidad del aire se vuelve menor y, en consecuencia, su masa. El aire dentro de la linterna se vuelve más ligero que el aire exterior, por lo que la linterna flota en el aire frío. [5]
La densidad del aire caliente dentro de una linterna se puede calcular usando la ecuación de estado para un gas ideal
donde ρ es la densidad del aire, p es la presión absoluta , R es la constante universal de los gases para el aire seco (287,058 J ⁄ (kg K) ) y T es la temperatura absoluta en Kelvin .
El volumen de una linterna promedio es de aproximadamente 0,25 m³. A una presión atmosférica estándar de 101,325 kPa y una temperatura del aire de 20 °C, la densidad del aire atmosférico es de 1,2041 kg⁄m³. De ello se deduce que la masa de aire en una linterna con un volumen de 0,25 m³ será de unos 300 gramos.
Cuando el aire dentro de la linterna se calienta a una temperatura de 100 °C, su densidad disminuirá y será de 0,946 kg⁄m³.
Con esta densidad, la masa de aire dentro de la linterna ya no será de 300 g, sino de 236 g. La masa de la estructura de una linterna china promedio es de unos 50 g. La linterna es 14 g menos que la masa de aire que ocupa la misma volumen. Esta diferencia corresponde a la fuerza de elevación que actúa sobre la linterna.
De acuerdo con la ley de Arquímedes, un cuerpo sumergido en un líquido (o gas) recibe la acción de una fuerza de flotación igual al peso del líquido (o gas) desplazado por este cuerpo , donde es la densidad del líquido (gas ), es la aceleración de caída libre y es el volumen del cuerpo sumergido.
Para una linterna, fuerza de flotación = 1,20 kg⁄m³ × 9,8 m/s² × 0,25 m³ = 2,94 N. Fuerza de gravedad que actúa sobre la linterna = 0,286 kg × 9,8 m /s² = 2,80 N.
El comportamiento de una linterna depende de la relación entre los módulos de gravedad y la fuerza de Arquímedes que actúan sobre este cuerpo. La linterna comenzará a elevarse hacia el cielo si se cumple la condición . En nuestro caso, esta condición se cumple, ya que 2,80 N < 2,94 N.
Algunas características
El peso de una linterna china promedio es de 50-100 G. La altura de elevación suele estar en el rango de 200-500 metros, el tiempo de combustión del combustible en el quemador es de 15-20 minutos. Los tamaños de los faroles varían desde 70x28 cm hasta 170x50 cm (alto x diámetro del aro inferior).
Seguridad operacional
Al lanzar linternas del cielo, se deben observar ciertos requisitos de seguridad.
Por ejemplo, no pueden lanzarse en las inmediaciones de aeropuertos y estructuras con riesgo de incendio, incluso en ciudades, asentamientos, cerca de bosques. Para evitar incendios, no use linternas cuando haga viento.
Lanzar linternas del cielo está prohibido en muchos estados. El marco de metal de las linternas caídas provoca la muerte del ganado, que se come el alambre junto con el heno, los perros que caminan se lastiman las patas con este alambre. Las velas que no tienen tiempo de apagarse antes de aterrizar prenden fuego a los techos de paja e incluso destruyen campos enteros. Hay casos conocidos de fallas en una planta de energía y un incendio en un edificio residencial, que provocó la muerte de personas [6] .
Para el lanzamiento masivo de linternas en el territorio de Rusia, de acuerdo con el Código Aéreo , se requiere el permiso de las autoridades de gestión del tráfico aéreo , debido al posible peligro para los vuelos de aviación. [7]
Los lanzamientos masivos requieren la aprobación de las autoridades locales, al igual que otros eventos masivos. Tales acciones pueden crear grandes cantidades de basura esparcidas en un área amplia.
Véase también
- Globo aerostático
- Linterna de papel (Danlon)
Notas
- ↑ Decreto del Gobierno de la Federación Rusa del 16 de septiembre de 2020 No. 1479 "Sobre la aprobación de las Reglas para el Régimen de Incendios en la Federación Rusa" Copia de archivo del 26 de enero de 2021 en Wayback Machine // garant.ru
- ↑ Yinke Deng y Pingxing Wang . Ancient Chinese Inventions (2005), página 113. Archivado desde el original el 2 de octubre de 2014. Consultado el 2 de octubre de 2017.
- ↑ [flylight.ru/article/all_about/#history Historia de las linternas del cielo] . Archivado desde el original el 1 de mayo de 2012. (enlace descendente desde 26-10-2015 [2555 días])
- ↑ 2005, Xin Zhou, segundo premio, Arte y entretenimiento . Archivado desde el original el 1 de mayo de 2012.
- ↑ [svetilki.com.ua/good/nebesnyj-fonarik-kupol#princyp-raboty-nebesnyh-fonarikov El principio por el cual despegan las linternas del cielo] . Archivado desde el original el 1 de mayo de 2012.
- ↑ Lanzamiento de cigarrillos. Linternas del cielo tratadas como basura en el Reino Unido Archivado el 2 de diciembre de 2018 en Wayback Machine / GEO, 2012
- ↑ Oficina del fiscal: En Buriatia, las "linternas del cielo" crearon una amenaza para la aviación Copia de archivo fechada el 4 de febrero de 2013 en Wayback Machine // Rossiyskaya Gazeta, 2012-04-18 "Se llevó a cabo el lanzamiento de dos mil" linternas del cielo " sin el permiso de la organización de tránsito aéreo. … Y el uso del espacio aéreo para lanzar cualquier objeto sin el permiso de la autoridad de tránsito aéreo amenaza la seguridad de los vuelos”.