проектная работа "Воздушный шар"
проект по технологии (5, 6 класс)

Проектная работа

на тему "Воздушный шар"

ВОЗДУШНЫЙ ШАР

1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО ПРОЕКТА

Цель проекта: создание условий для экспериментальной деятельности,  для формирования экологической культуры и развития познавательного интереса  художественно-эстетического развития.

Задачи проекта:

- создавать условия для формирования  познавательного интереса.

- развивать любознательность в процессе наблюдений и к практическому экспериментированию с объектам

- развивать воображение, эстетические чувства.

Мои размышления:

Шары из ниток смотрятся очень привлекательно, не требуют особых навыков и денежных затрат. Многие делают их в школе на уроках труда. Из нескольких таких шаров из ниток можно делать всевозможные игрушки: снеговиков, птичек, рыбок.

 Идея проекта.

Идея создания данного изделия зародилась в процессе работы над созданием Новогодних сувениров, которые легко и быстро можно изготовить своими руками и подарить на праздник.

2. Исследовательская работа

Схема:

Какие трудности:

1. Чем тоньше нитки (к примеру, швейные), тем быстрее и вероятнее деформируется готовое изделие. Чтобы избежать этого, их следует использовать только для шаров небольшого размера (меньше 8 см диаметром). Для поделок большего размера нужны нити толще (мулине, пряжа, шпагат и т.п.), поскольку они лучше держат форму.
2. Все же, если приходится делать объемное украшение из тонких нитей, следует накладывать их довольно плотно и, помимо клея, закреплять дополнительно (например, лаком для волос или строительным прозрачным лаком).
3. Для изготовления шара-паутинки нужен жидкий клей. Подойдет силикатный и ПВА. Канцелярский клей ПВА (продается в тюбиках) более жидкий, строительный (в банках) — гуще и поэтому «держит крепче». Секундный клей, как и горячий, совсем не годится.
4. Обмакивать нити перед подачей на форму следует целиком. Это можно сделать двумя способами. В первом случае нить будет окунаться в клей, налитый в открытую емкость. Во втором — проходить насквозь через банку с клеем, через противоположные отверстия у ее дна. «Правильные» дырочки в тюбике чуть больше, чем толщина нити (она хорошо смачивается клеем), но при этом содержимое емкости не вытекает на рабочий стол.
5. Не нужно вставлять внутрь поделки свечи или устанавливать в комнате с повышенной влажностью. В первом случае шар может запросто загореться, во втором — потерять форму и «обмякнуть». Чтобы не отказываться от идеи установить внутри шара освещение, советуем выбрать светодиодные лампочки на основе с батарейками.

3. Историческая справка

Братья – изобретатели Жозеф – Мишель и Жак – Этьен родились в семье владельца бумажной мануфактуры в Анноне, в провинции Ардеш, Франция. Жозеф – 26 августа 1740 года, Жак – 6 января 1745 года. Их родителей звали Пьер Монгольфье (1700-1793) и его жена Энн Дюре (Duret) (1701-1760). В семье было шестнадцать детей. Жозеф и Жак были 12 и 15 ребёнком в семье соответственно.
Жозеф-Мишель де Монгольфье.

Жозеф, от Господа и от природы обладал задатками изобретателя, авантюрист и мечтателя, но у него совершенно отсутствовала деловая жилка.

Жак – Этьен же наоборот обладал талантами дельца и предпринимателя. Сначала Этьена отправили учиться на архитектора в Париж. Однако, после внезапной и неожиданной смерти Раймона в 1772 году он был отозван обратно в Аннон, чтобы работать в семейном бизнесе. В последующие 10 лет, Этьен применил свой талант для технических инноваций в семейный бизнес – индустрия по производству бумаги была хай – теком 18 века и приносила большие барыши. Умнице Этьену удалось внедрить новейшие на тот момент голландские инновации на своей фабрике. Его труды привлекли внимание королевского правительства Франции, фабрика Монгольфье получила правительственный грант на дальнейшее совершенствование производства и стала образцом для подражания для остальных бумажных предприятий страны.

В свободное от основной деятельности время братья Жозеф и Жак занимались всевозможными опытами и исследованиями, приведшими их в конце к концов к уникальному изобретению — воздушный шар, который мог бы преодолевать приличные расстояния. К этому решению их подвели многочисленные исследования различных химиков и физиков. Так, в 1766 году, после открытия водорода, Генри Кавендиш выяснил, что так называемый «горючий воздух» по плотности в несколько раз меньше, нежели сам воздух.

Первым осенило Жозефа – ещё в 1777 году после того, как он однажды, проходя мимо прачечной, случайно увидел как сушившиеся над огнём простыни надувались и вздымались вверх. Он начала проводить свои первые эксперименты в ноябре 1782 года, а потом заразил своей идеей младшего брата.

Братья Монгольфье решили провести свои эксперименты, заполняя горячим от костра воздухом рубашки, а потом и бумажные мешки. Далее проводились многочисленные пробы запуска шаров из шелка и льна. Наполненные предметы поднимались до потолка, что уже являлось огромным прорывом. Данное изобретение братьев должно было помочь и в военных делах — Жозеф продумывал вариант с воздушным нападением на противника, когда подхода к суше не было.

Такие опыты, несмотря на свою простоту, сделали огромный прорыв в воздухоплавании. И все же братья опирались на ошибочное мнение о том, что от горения особой смеси из шерсти и соломы создается своеобразный «электрический дым», названный ими «газ Монгольфье» который мог бы поднять наполненное им легкое тело. Монгольфье брали бумажный шар с отверстием внизу и наполняли его горячими газами, которые были легче воздуха до тех пор, пока температура их была высокой. Продолжатель их дела Соссюр пытался поднять вверх шар, наполненный воздухом, нагретым за счет введенной в отверстие шара раскаленной железной полосы. Тем не менее, эксперимент всегда оставался незаконченным.

Исследователи тщательно готовились к каждому опыту, постоянно изменяя размеры сфер и состав горючих веществ. В конце ноября – начале декабря 1782 году Жозеф и Жак-Этьен принялись за изготовление пробного шара размером три кубических метра, наполненного горячим воздухом. Эксперимент увенчался относительным успехом 14 декабря 1782 года. Шар Монгольфье поднялся в воздух, но сила тяги была столь велика, что они потеряли контроль над своим созданием. Шар отправился в неуправляемый полёт и, пролетев около 2 километров (1.2 мили) упал на землю, где его уничтожили случайные зеваки.

Далее братья решили увеличить размеры шара в диаметре в несколько десятков раз. Сфера была сделана из хлопка и обклеена бумагой. Она состояла из четырех частей — купола и трех боковых полос. В общей сложности, сооружение весом более 225 килограммов и объемом 800 кубических метров было закончено в апреле 1783 года.

Первая публичная демонстрация изобретения братьев Монгольфье 4 июня 1783 года.

4 июня 1783 года состоялась публичная демонстрация изобретения братьев Монгольфье в родном городе Анноне, на которую пришло огромное количество людей. В течение десяти минут шар набрал высоту, а в 4 тысячах футов от места запуска упал на землю. Это был научный успех, требующий однако тщательного развития. Французский изобретатель и ученый Жак Шарль тогда тоже решил опробовать себя в сфере воздухоплавания — он наполнил шар водородом, что дало значительный скачок в исследовании. В зависимости от различных способов заполнения воздушных шаров они получали разные названия. Так, сферы, наполняемые теплым воздухом, были названы монгольфьерами, а водородом — шарльерами. Первый шарльер был запущен с Марсова поля в Париже 27 августа 1783 года. За 2 час 5 минут он пролетел расстояние 36 километров. Необходимо заметить, что все проводимые опыты ставились только шарах без пассажиров, так как возникала опасность падения конструкций с огромной высоты.

Информация об успешном запуске огромного воздушного шара дошла до верхов — Академии наук, которая предложила Монгольфье финансирование всех экспериментов. Естественно, это было заманчивое предложение, так как все средства на предыдущие опыты были из собственного кармана братьев. И тогда Монгольфье решили идти дальше — создать шар большего размера, на этот раз объемом в тысячу кубических метров и весом 450 килограммов. Несмотря на некоторые трудности в изготовлении, осенью того же года сфера была готова.

19 сентября 1783 года в Версале братья-эскпериментаторы впервые выпустили в воздух шар, в плетеной корзине которого были овца, петух и гусь. Весь полет занял порядка восьми минут, за которые сооружение преодолело расстояние в три километра. На высоте 500 метров сфера прорвалась, однако спустилась на землю настолько плавно, что ни одно животное не пострадало. При этом зрелище присутствовали французский король – мученик Людовик XVI и его жена, королева Мария-Антуанетта

Все трое зверушек прекрасно перенесли восьми минутное путешествие (только петух хлопал крыльями, но это от избытка чувств!) и таким образом открыли путь в небо людям. Данное событие ознаменовало новый виток в развитии воздухоплавания, необходимо было только найти более прочный материал, чтобы была возможность поднимать в воздух и людей.


Модель шара братьев Монгольфье в Лондонском Музее Науки.

Воодушевленные успешной демонстрацией в Версале, Жозеф и Жак-Этьен принялись за изготовление самого большого воздушного шара, который мог бы поднять в воздух двух человек. Младший брат начал проектировать новое изобретение, немного изменив чертежи предыдущих сфер. Новый воздушный шар разительно отличался от предшественников — он имел овальную форму, более 13 метров в диаметре, объем более 2 тысяч кубических метров и вес 500 килограммов. Более того, он был празднично украшен — виднелась фигура царя на голубом фоне, а также знаки зодиака и многочисленные цветы.

Первый пилотируемый полёт воздушного шара с участием Пилатра де Розье и маркиза д’Арланда.

Настало время и людям испробовать на прочность воздушный шар. Жак-Этьен мечтал полетать на совместном с братом изобретении, однако их отец настрого запретил это делать. Поэтому такая честь выпала Пилатру де Розье и армейскому офицеру — маркизу д’Арланду.

Дебютный полет состоялся на западной окраине Парижа 21 ноября 1783 года. Опыт прошел достаточно успешно — воздушный шар поднялся вверх почти на один километр, а за 25 минут смог преодолеть расстояние в девять миль. Данное научное открытие буквально взорвало Францию — во всех магазинах можно было приобрести различные сувениры в виде воздушных шаров, посуда пестрила картинками с ними. Уже 10 декабря 1783 года Жозеф и Жак-Этьен были приглашены в Академию наук, где их наградили за достижения в воздухоплавании, а их отец Пьер получил дворянский титул. В 1783 году Людовик XVI вызывает Этьена и Жозефа из Аннона в Париж, жалует им дворянский титул и герб с девизом «Так поднимаются к звездам». За выдающиеся достижения в области воздухоплавания Людовик XVI наградил Этьена и Жозефа Монгольфье орденом Святого Михаила.

Несомненно, после столь оглушительного успеха в прессе появились сведения о том, что проект воздушного шара был придуман еще 74 года назад португальским священником – иезуитом Бартоломеу де Гужмао (о нём будет отдельный рассказ у меня в ЖЖ). Тем не менее, серьезных доводов не было приведено, да и сами опыты Гужмао особым успехом не увенчались, и данное заявление было аннулировано.

Воздушные шары братьев Монгольфье получили название «монгольфьеры» и применяются до сих пор. Это современные тепловые аэростаты, поднимающиеся за счет нагретого воздуха. Оболочка  выполняется  из легкой термостойкой синтетической, очень прочной ткани. Горелки, установленные в гондоле под куполом и прогревающие воздух в оболочке, работают на пропан-бутане.

Жак де Флессель.

В дальнейшем братья изготовили ещё одни воздушный шар, получивший название шар Флесселя в честь спонсора изобретателей Жака де Флесселя (Jacques de Flesselles), королевского чиновника, ставшего впоследствии первой жертвой Великой Французской революции (озверевшая толпа растерзала его на ступенях Бастилии 14 июля 1789 года). Полёт Шара Флесселя, управляемый Жозефом Монгольфье (вместе с ним было ещё 5 человек), чуть было не закончился трагедией – через 20 минут полёта оболочка шара загорелась и порвалась, пришлось совершить очень жёсткую посадку, но все, слава Богу, остались живы.

Когда 4 июня 1784 года в Лионе планировался очередной полёт воздушного шара в присутствии шведского короля Густава III, именем которого аппарат и назвали, то один из пассажиров неудачного рейса Шара Флесселя Жан – Батист, граф де Лорансен был столь напуган, да так что не захотел более искушать Фортуну и, как истинный джентельмен уступил своё место в корзине даме. Даму звали Елизавета Тибле (Thible). Она вошла в историю как первая женщина – воздухоплавательница.


Рукопись Монгольфье, описывающая их изобретение. 1784 год.

Отмечу, что дальнейшая судьба братьев сложилась более – менее удачно. Лихолетье Французской революции и террора обошло их стороной. Жак-Этьен Монгольфье умер 2 августа 1799 года в Невшателе, Швецария, в возрасте 54 лет. Его зять Бартельми Бару де Ла Ломбарди де Кансон, женатый на дочери Жака Александрине де Монгольфье, унаследовал дело своего тестя. Ну, вы понимаете. Революция во Франции была буржуазной, поэтому Монгольфье и их родня, хотя и имели дворянский титул, но были типичными представителями буржуазии, которой (в отличие от аристократии и простонародных масс) все войны и передряги в стране только пошли на пользу, увеличив тяжесть их кошельков. Компания стала именоваться "Монгольфье et Canson" в 1801 году, затем "Canson-Монгольфье" в 1807 году. Сегодня компания Canson по-прежнему процветает, являясь одним из крупнейших производителей бумаги для художников и декораторов, а также фотобумаги. Её продукция продается в 120 странах мира.

Жозеф – Мишель тоже мирно почил в своей постели, окружённый близкими и друзьями в городке Баларук-ле-Бен (Balaruc-les-Bains) в Лангедоке 26 июня 1810 года в возрасте 69 лет.

4. Технологическая часть

Шаг 1. Выберем основу. Для этого чаще всего используют воздушные шары разного размера. Они хороши тем, что в конце работы их просто вынуть: проткнуть и, после выхода воздуха, достать через просвет без повреждения формы из ниток.

Шаг 2. Подготовим форму. Основа, которая будет обвязываться нитками, это воздушный шарик.

Шаг 3. Обматываем основу. Хорошо смоченные в клее нити накладываем на шар хаотично. Желательно делать это так, чтобы нитки не пересекались в одном месте чаще 2 раз. Не стоит слишком натягивать обмотку (особенно на надувной основе), но и провисать ничего не должно. В местах, где клея недостаточно, нужно дополнительно нанести его кисточкой.

Шаг 4. Сушка. На этом этапе работы нужно дать высохнуть поделке целиком. Для этого ее желательно подвесить в сухом и теплом месте так, чтобы она не прикасалась ни к какой поверхности (не то прилипнет). В зависимости от размера, толщины обмотки и влажности, изделие может сохнуть до двух дней. Чтобы получить готовый результат значительно быстрее, допустимо воспользоваться феном.

Шаг 5. Вынимаем основу. После того, как шар совершенно высох, нужно снять его с первоначальной формы. Если это воздушный шарик, то его обычно протыкают и вынимают через любое подходящее отверстие.

Если основу нужно сохранить (или она прочная), то нити стоит аккуратно разрезать  и стянуть поделку. Для восстановления первоначальной формы, части подшивают тонкими нитками в тон.

Для того, чтобы сделать шар из ниток, прежде всего, нужно выбрать подходящие материалы: нитки мулине , клей, форму, емкость для клея, кисть, — и подготовить рабочее место

                                     Шарик готов!

5. Экономическое обоснование  

Моя идея укладывается в совсем небольшую сумму и отличается быстротой изготовления, широким спектром применения, эстетическим видом.

6. Экологическое обоснование.

Данное изделие отличается высокой  экологической чистотой. Мы применяем самые обычные хлопчатобумажные нитки,  клей ПВА, которые также являются экологически чистым продуктом, и самые простые надувные шарики.

7. Правила безопасной работы с клеем

1. При работе с клеем пользуйся кисточкой, если это требуется.

2.  Бери то количество клея, которое требуется для выполнения работы на данном этапе.

3.  Излишки клея убирай мягкой тряпочкой или салфеткой, осторожно прижимая ее.

4. Кисточку и руки после работы хорошо вымой с мылом.

8. Самооценка

Сначала может показаться, что процесс изготовления шаров из ниток своими руками сложен, но на самом деле с этим справится даже ребенок. Такие шары украсят любой интерьер, а также будут прекрасным подарком.

9. Рекламный проект

Изделие из переплетенных нитей может быть использовано само по себе, а также может послужить хорошим дополнением для украшения любого уголка квартиры, создавая тем самым неподражаемый интерьер, праздничное настроение, быть замечательным подарком к празднику.

10 Библиография 

https://www.livemaster.ru/topic/116400-rozhdenie-chudesnyh-sharov-pautinok