氢气球上升是利用了什么原理

氢气球上升依靠浮力原理，气体密度小于周围空气时产生向上的力。气球内部填充氢气，分子量仅为2克/摩尔，远低于空气平均29克/摩尔。标准温度下，1立方米氢气重0.09千克，相同体积空气重1.225千克，产生1.135千克浮力。气球材料加上氢气总重量小于浮力时，气球加速上升。上升过程中，外部气压降低导致气球膨胀，达到临界体积时可能爆炸。

氢气球上升还涉及阿基米德定律，物体在流体中受到的浮力等于排开流体重量。氢气球排开空气体积约等于气球体积，浮力大小与气球体积成正比。气球上升速度受空气阻力影响，阻力与速度平方成正比。当浮力与重力、空气阻力平衡时，气球匀速上升。专业气象气球可达30公里高空，收集温度、压力等数据，最终因外部气压过低而破裂。