Давление водорода (да и любого газа) внутри шарика определяется давлением на него оболочки шара плюс давлением воздуха снаружи. И чем больше это давление, тем меньше объём шарика. Ведь при увеличении давления объём уменьшается и наоборот. И всем давно известно, что атмосферное давление с высотой уменьшается. А в космосе так вообще к нулю приближается. Поэтому при наборе шариком высоты соответственно у него и увеличивается объём. Просто выравнивается давление внутри и снаружи шара.
Надежного способа для хранения водорода нет. Сейчас его хранят под большим давлением в баллонах. Но он постоянно оттуда испаряется. Конечно, взрывоопасных концентраций не создается, но баллоны охлаждаются ощутимо.
Именно поэтому водород отметается, как источник питания двигателей будущего. Пока все указывает на метанол.
Чистый водород действительно ничем не пахнет. Но водород, получаемый, например, на школьных уроках химии действием серной кислоты на цинк, действительно имеет запах. Он происходит от примесей в цинке и в кислота. В ходе реакции сначала образуется атомарный водород, который является очень сильным восстановителем. И если, например, в цинке есть примеси мышьяка, то будет выделяться арсин - мышьяковистый водород. А если в серной кислоте есть примеси селена (кстати, селен когда-то и открыли в емкости, в которой получали серную кислоту), то он будет восстанавливаться до селеноводорода. Тоже отвратительно пахнет. Но в водороде его может быть очень мало, так что и запах может быть едва уловимым.
Диэлектрические материалы состоят из атомов. А все атомы состоят из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг ядра отрицательно заряженного электронов. Когда отсутствует внешняя электрическое поле, электроны вращаются по своей орбите и центры положительного и отрицательного зарядов совпадают друг другу. Если этот материал поместить в электрическое поле, то отрицательно заряженные электроны смешается в сторону положительного электрода. Центр отрицательно заряженного электрона изменяется, и образуется диполь. В этом случае произошла поляризация диэлектрика.
И это называется электронной поляризации. Она происходит мгновенно (≈ 10^-15с).
Электронная поляризация схематически изображается так:
Здесь а – неполяризованный атом; б – поляризованный атом.
Честно говоря обидно за Россию, что у нас нет ученых или талантливых изобретателей, так почему именно в Германии построили пассажирский поезд на водородном топливе. Тут и нулевой выброс и нефть не нужна. Да и какая красота.
А это вид внутри салона.
И именно этот пассажирский поезд будет выпускаться серийно и придет для перевозок пассажиров в конце 2017 года.