Indhold
En varmluftsballon kan se meget anderledes ud end en heliumballon, men princippet bag, hvordan de to typer ballon fungerer, er det samme. Det hele kommer ned på opdrift og forholdet mellem opdrift og flydende genstande.
Hvorfor Helium får ting til at flyde
Flydende lovgivning, også kendt som Archimedes-princippet, dikterer, at ethvert legeme, der helt eller delvis er nedsænket i en væske (en gas eller en væske) i hvile, udføres af en opadgående eller opdriftskraft, hvis størrelse er lig med vægten af væsken forskudt af kroppen. Hvis du anvender dette på en heliumballon, er ballonen "nedsænket" i luft (en blanding af gasser). Ballonen forskyder en mængde luft. Forudsat at den fordrevne luft er tungere end vægten af helium (plus ballonmaterialet), vil ballonen flyde i luften. På den anden side, hvis du inhalerer en lille helium, flyder du ikke som en ballon, fordi ingen mængde helium kan gøre dig lettere end luften omkring dig.
Lav ballonfløde uden helium
Det er måske ikke en mulighed for festdekorationer, men en anden måde at få en ballon til at svæve på er med varm luft. En varmluftsballon består af en stor taske, kendt som en konvolut, med en kurvkurv hængende under. En ekstremt kraftig brænder inden i kurven varmer luften inde i konvolutten gennem et hul. Igen gælder opdriftprincippet. For at den varme luftballon flyder, skal vægten af ballonen og luften inde i den være mindre end vægten af den fortrængte omgivelsesluft. Den varme luft inde i ballonen er lettere end luften, der omgiver ballonen, fordi når gas bliver varm, ekspanderer den, spreder dens individuelle molekyler og gør dem mindre tæt koncentrerede. Den tættere luft uden for ballonen bøjer den op og får den til at flyde.
Når en varmluftsballon skal bringes tilbage ned til jorden, afkøles luften inde i den, og trækker luftmolekylerne tættere sammen. Jo mere koncentreret molekylerne er, jo tungere bliver luften indeni, indtil den vejer mere end den udvendige luft og bevæger sig ned igen.
Problemer med helium
Frygt for en global heliummangel har cirkuleret i årevis, med følger langt mere alvorlige end manglen på festballoner. Helium bruges i medicin og fremstilling i en lang række maskiner og industrielle aktiviteter på grund af dens stabilitet og det faktum, at det ikke reagerer let med andre kemikalier. Den gode nyhed er, at forskere sporet og lokaliserede et heliumgasfelt i Tanzania i 2016, og de håber at finde mere.