Buckminster Fuller, kiến trúc sư kiêm nhà phát minh người Mỹ, đưa ra ý tưởng xây dựng Cloud Nine vào những năm 1960. Về cơ bản, Cloud Nine là những khối cầu bay khổng lồ dành cho con người sinh sống. Ý tưởng của Fuller dựa trên quả cầu trắc địa, gồm nhiều mảnh tam giác xây thành một cấu trúc vỏ mỏng có hình dạng giống như quả cầu lớn. Ưu điểm của việc xây dựng theo dạng này là phân bổ áp lực lên toàn bộ cấu trúc.
Hình tam giác là sự sắp xếp các thành phần cấu trúc duy nhất có thể ổn định trong chính nó mà không cần liên kết bổ sung tại những điểm giao cắt để ngăn chặn sự cong vênh hình học, theo Outdoor Igloos, công ty sản xuất mái vòm trắc địa. Nói cách khác, đặt áp lực lên một cạnh của tam giác, lực đó sẽ được phân bổ đều sang hai cạnh còn lại, tiếp đó truyền áp lực sang những tam giác liền kề. Sự phân bổ áp lực như vậy là cách mà các mái vòm trắc địa phân bổ áp lực hiệu quả xuống toàn bộ cấu trúc.
Điều thú vị là các khối cầu và mái vòm trắc địa trở nên vững chắc hơn theo tỷ lệ khi lớn hơn. Không chỉ vậy, khi bán kính khối cầu tăng, thể tích của nó cũng tăng với tốc độ cao hơn.
Tiếp theo, hãy xét đến lực nổi. Lực nổi là một lực hướng lên trong chất lưu (bất cứ chất nào chảy, kể cả không khí) tác dụng mọi vật bên trong. Lực này bắt nguồn từ áp suất bên trong chất lưu trở nên lớn hơn khi vật đi sâu hơn vào chất lưu. Áp suất ở đáy của một vật trong chất lưu cao hơn ở đỉnh của vật đó, gây ra lực hướng lên.
Nếu lực nổi của chất lưu lớn hơn trọng lượng của vật thể thì vật đó sẽ nổi. Heli có thể bay lên vì nhẹ hơn các nguyên tố khác trong khí quyển Trái Đất. Điều tương tự cũng xảy ra khi không khí trong khí cầu được làm nóng và loãng đi, khiến khối lượng riêng trở nên nhỏ hơn so với không khí bên ngoài, nhờ đó có thể bay lên.
Ý kiến ()