Quả bóng thời tiết hay còn gọi là bóng thám không, là một công cụ quan trọng trong việc thu thập dữ liệu khí tượng phục vụ dự báo thời tiết. Nó hoạt động như sau:

• Thả bóng: Quả bóng được thả từ các địa điểm quan sát trên khắp thế giới, thường là hai lần mỗi ngày vào 0 giờ và 12 giờ quốc tế.

• Thu thập dữ liệu: Khi được thả, bóng thám không bắt đầu đo các thông số như nhiệt độ, độ ẩm tương đối, áp suất, tốc độ gió và hướng gió.

• Truyền dữ liệu: Các thông tin thu thập được sẽ được truyền về đài quan sát thông qua các thiết bị đo lường và truyền tin gắn trên bóng.

• Định vị gió: Bóng thám không có thể đo tốc độ gió bằng radar, sóng vô tuyến, hoặc Hệ thống định vị toàn cầu (GPS).

• Đạt độ cao lớn: Bóng có thể đạt đến độ cao 40 km hoặc hơn, trước khi áp suất giảm dần làm cho quả bóng giãn nở đến giới hạn và vơ.

• Quả bóng thời tiết cung cấp dữ liệu quý giá giúp dự đoán điều kiện thời tiết hiện tại và hỗ trợ các công nghệ dự đoán thời tiết. Đây là một phần không thể thiếu trong hệ thống quan sát toàn cầu về thời tiết.

Quả bóng thời tiết sẽ bị nổ ở áp suất 27640 Pa và thể tích tăng tới \(39,5\;{{\rm{m}}^3}.\) Một quả bóng thời tiết được thả vào không gian, khí trong nó có thể tích \(15,8\;{{\rm{m}}^3}\) và áp suất ban đầu bằng \(105000\;{\rm{Pa}}\) và nhiệt độ là 27°C. Khi quả bóng đó bị nổ, nhiệt độ của khí bằng bao nhiêu °C?

d) Khi khối khí giảm nhiệt độ, tương ứng động năng trung bình của các phân tử khí cũng giảm nhưng giảm chậm hơn sự giảm nhiệt độ.