Πώς να φτιάξετε έναν πλωτήρα με μπαλόνι χωρίς ήλιο

Ένα μπαλόνι θερμού αέρα μπορεί να φαίνεται πολύ διαφορετικό από ένα μπαλόνι ηλίου, αλλά η αρχή πίσω από τον τρόπο λειτουργίας των δύο τύπων μπαλονιών είναι η ίδια. Όλα καταλήγουν στην άνωση και στη σχέση της άνωσης με τα αιωρούμενα αντικείμενα.

Γιατί το ήλιο κάνει τα πράγματα να επιπλέουν

Ο νόμος της άνωσης, γνωστός και ως αρχή του Αρχιμήδη, υπαγορεύει ότι κάθε σώμα που είναι πλήρως ή μερικώς βυθισμένο σε ένα ρευστό (ένα αέριο ή ένα υγρό) σε ηρεμία ασκείται από μια ανοδική ή άνωση δύναμη, το μέγεθος της οποίας είναι ίσο στο βάρος του υγρού που μετατοπίζεται από το σώμα. Εάν το εφαρμόσετε σε ένα μπαλόνι ηλίου, το μπαλόνι "βυθίζεται" στον αέρα (ένα μείγμα αερίων). Το μπαλόνι εκτοπίζει μια ποσότητα αέρα. Υπό την προϋπόθεση ότι ο μετατοπισμένος αέρας είναι βαρύτερος από το βάρος του ηλίου (συν το υλικό του μπαλονιού), το μπαλόνι θα επιπλέει στον αέρα. Από την άλλη πλευρά, αν εισπνεύσετε λίγο ήλιο, δεν θα επιπλέετε σαν μπαλόνι, γιατί καμία ποσότητα ηλίου δεν μπορεί να σας κάνει ελαφρύτερο από τον αέρα γύρω σας.

Make Balloon Float Without Helium

Μπορεί να μην είναι μια επιλογή για διακόσμηση πάρτι, αλλά ένας άλλος τρόπος για να φτιάξετε ένα μπαλόνι πλωτήρα είναι με ζεστό αέρα. Ένα μπαλόνι ζεστού αέρα αποτελείται από μια μεγάλη τσάντα, γνωστή ως φάκελος, με ένα ψάθινο καλάθι κρεμασμένο από κάτω. Ένας εξαιρετικά ισχυρός καυστήρας μέσα στο καλάθι θερμαίνει τον αέρα μέσα στο φάκελο μέσα από ένα κενό. Και πάλι, ισχύει η αρχή της άνωσης. Για να επιπλέει το μπαλόνι θερμού αέρα, το βάρος του μπαλονιού και του αέρα μέσα σε αυτό πρέπει να είναι μικρότερο από το βάρος του εκτοπισμένου αέρα περιβάλλοντος. Ο ζεστός αέρας μέσα στο μπαλόνι είναι ελαφρύτερος από τον αέρα που περιβάλλει το μπαλόνι, γιατί όταν το αέριο ζεσταίνεται διαστέλλεται, διασκορπίζοντας τα μεμονωμένα μόριά του και καθιστώντας τα λιγότερο πυκνά συγκεντρωμένα. Ο πυκνότερος αέρας έξω από το μπαλόνι το σημαδεύει και το κάνει να επιπλέει.

Όταν ένα μπαλόνι θερμού αέρα πρέπει να επαναφερθεί στο έδαφος, ο αέρας μέσα σε αυτό ψύχεται, προσελκύοντας τα μόρια του αέρα πιο κοντά μεταξύ τους. Όσο πιο συγκεντρωμένα είναι τα μόρια, τόσο πιο βαρύς γίνεται ο εσωτερικός αέρας, έως ότου ζυγίζει περισσότερο από τον εξωτερικό αέρα και ταξιδεύει πίσω προς τα κάτω.

Προβλήματα με Ήλιο

Οι φόβοι για παγκόσμια έλλειψη ηλίου κυκλοφορούν εδώ και χρόνια, με συνέπειες πολύ πιο σοβαρές από την έλλειψη κομματικών μπαλονιών. Το ήλιο χρησιμοποιείται στην ιατρική και την κατασκευή σε ένα ευρύ φάσμα μηχανημάτων και βιομηχανικών δραστηριοτήτων, λόγω της σταθερότητάς του και του γεγονότος ότι δεν αντιδρά εύκολα με άλλες χημικές ουσίες. Τα καλά νέα είναι ότι οι ερευνητές παρακολούθησαν και εντόπισαν ένα κοίτασμα αερίου ηλίου στην Τανζανία το 2016 και ελπίζουν να βρουν περισσότερα.