Sisältö
Kuumailmapallo voi näyttää hyvin erilaiselta kuin heliumpallo, mutta näiden kahden pallotyypin toimintaperiaate on sama. Se kaikki laskee kelluvuuteen ja kelluvuuden suhteeseen kelluviin esineisiin.
Miksi heliumi saa asiat kellua
Kelluvuuslaki, joka tunnetaan myös nimellä Archimedes-periaate, määrää, että mihin tahansa elimistöön, joka on kokonaan tai osittain upotettu nesteeseen (kaasu tai neste) levossa, vaikuttaa ylöspäin tai kelluva voima, jonka suuruus on yhtä suuri kuin ruumiin syrjäyttämän nesteen paino. Jos levitetään tätä heliumpalloon, pallo "upotetaan" ilmaan (kaasuseos). Ilmapallo syrjäyttää tietyn määrän ilmaa. Edellyttäen, että siirretty ilma on raskaampaa kuin heliumin paino (plus pallomateriaali), pallo kelluu ilmassa. Toisaalta, jos hengität vähän heliumia, et kellu kuin ilmapallo, koska mikään määrä heliumia ei voi tehdä sinusta kevyempää kuin ympäröivä ilma.
Tee ilmapallo kellua ilman heliumia
Se ei ehkä ole vaihtoehto juhlakoristeille, mutta toinen tapa tehdä ilmapallokellu on kuumalla ilmalla. Kuumailmapallo koostuu suuresta laukusta, jota kutsutaan kirjekuoreksi ja jonka alla on korityyppinen kori. Korissa oleva erittäin tehokas poltin lämmittää kirjekuoressa olevan ilman raon läpi. Jälleen kelluvuusperiaatetta sovelletaan. Jotta kuumailmapallo kelluisi, ilmapallojen ja sen sisällä olevan ilman painon on oltava pienempi kuin siirretyn ympäröivän ilman paino. Kuuma ilmapallojen sisällä on kevyempiä kuin ilmapalloa ympäröivä ilma, koska kun kaasu kuumenee, se laajenee, hajottaen sen yksittäiset molekyylit ja tekemällä niistä vähemmän tiheästi keskittyneitä. Tiheämpi ilmapallon ulkopuolella poimii sen ja saa sen kellumaan.
Kun kuumailmapallo on vietävä takaisin maahan, sen sisällä oleva ilma jäähdytetään, vetäen ilmamolekyylejä lähemmäksi toisiaan. Mitä väkevämpiä molekyylejä on, sitä raskaammaksi sisäilma tulee, kunnes se painaa enemmän kuin ulkoilma ja kulkee takaisin alas.
Helium-ongelmat
Pelot globaalista heliumipulasta ovat kiertäneet jo vuosia, ja niiden vaikutukset ovat paljon vakavampia kuin puoluepallojen puute. Heliumia käytetään lääketieteessä ja valmistuksessa monissa koneissa ja teollisuudessa, johtuen sen vakaudesta ja siitä, että se ei reagoi helposti muiden kemikaalien kanssa. Hyvä uutinen on, että tutkijat seurasivat ja sijaitsevat vuonna 2016 Tansaniassa heliumkaasukenttää, ja he toivovat löytävänsä lisää.