Какие самые легкие источники?

Мне интересно, есть ли достаточно сильная и легкая пружина, чтобы надувать воздухонепроницаемую мембрану, чтобы она плавала при стандартной температуре и давлении.

Например, 10-сантиметровый цилиндр вытеснит чуть менее 1 грамма воздуха, но цилиндрическая пружина должна будет противостоять 162 кг атмосферной силы в этой конфигурации. Есть ли такая вещь, как цилиндрическая пружина 162 кг весом 10 см, которая весит менее 1 грамма?

Но это всего лишь один весенний дизайн. В целом, какие конструкции пружин обеспечивают самое высокое соотношение скорости и веса? Каковы текущие практические ограничения по скорости пружины в сравнении с массой пружины и с использованием каких материалов?

Я знаю, что ваш вопрос касается пружин, но я не думаю, что пружины - это ответ на ваше желаемое приложение.

Как вы упомянули, внутренняя сила давления воздуха очень велика, поэтому вам нужна не только сильная пружина, но и материал для обшивки, легкий и способный выдерживать такие нагрузки. Кроме того, вам нужно будет эвакуировать воздух, который проникает через материал на молекулярном уровне. Есть веские причины, по которым воздушные суда легче воздуха используют внутри баллона газ низкой плотности:

1. Нет никаких требований к исключительно прочным и легким материалам.
2. Между внутренним и наружным перепадом давления (или очень низким) нет и, следовательно, нет тенденции к выходу газа или проникновению атмосферы.

Возможно, вам будет интересно прочитать статью Википедии о вакуумных дирижаблях , в частности, раздел о материальных ограничениях . Это показывает доказательство того, что даже при использовании прочной формы (полой сферы) из алмаза давление слишком велико, чтобы конструкция выдерживала его после утончения, чтобы он был достаточно легким, чтобы стать плавучим.

Учитывая, что в этих идеальных условиях это невозможно, кажется маловероятным, что пружина на воздушном шаре была бы возможна. Тем не менее, статья в Википедии оставляет открытой возможность того, что если стена сферы не будет твердой, например, если она сделана из сотовой структуры, то это все еще возможно.

Обновление: очевидно, математика была сделана, чтобы показать, что это возможно в теории, но не ясно, была ли она успешно реализована.