Dlaczego balon z helem opada?
Każdy, kto kiedykolwiek trzymał balon wypełniony helem, na pewno miał do czynienia z tą tajemniczą sytuacją, kiedy balon, który unosił się dumnie, zaczyna niebezpiecznie opadać. Ale co takiego dzieje się z tym balonem? Czy to magia? A może złośliwość fizyki? Zrozummy, dlaczego balon z helem nie chce latać wiecznie!
Co to jest hel i dlaczego jest lekki?
Hel to gaz szlachetny, który w temperaturze pokojowej jest bezbarwny, bezwonny i – co najważniejsze – lżejszy od powietrza. Dlatego właśnie balon wypełniony helem unosi się w powietrzu – hel dosłownie wypycha balon w górę, gdyż jego cząsteczki są mniej gęste niż cząsteczki powietrza. To jakbyś miał w ręku bardzo lekką piłkę, którą podrzucasz w górę, licząc, że poleci jak rakieta.
Warto dodać, że hel jest gazem niemalże bezwonnym, a jego cząsteczki są na tyle małe, że wcale nie czuć go w powietrzu. Gdybyśmy mogli zamienić nasz balon na balon pełen powietrza, to efekt unoszenia zniknąłby zupełnie – balon po prostu by opadł na ziemię. Tak więc hel ma swoje plusy, ale nie jest w stanie unosić się na zawsze!
Co dzieje się z balonem po czasie?
Chociaż balon z helem zaczyna swoją podróż ku górze, to w końcu i on musi oddać hołd prawom fizyki. Z biegiem czasu, hel w balonie zaczyna uciekać, a balon stopniowo traci swoją zdolność do unoszenia się. Dzieje się tak z kilku powodów. Po pierwsze, hel jest gazem, który potrafi uciekać przez mikroskopijne pory w materiale balonu. W skrócie: balon ma szczeliny, przez które hel wymyka się niczym niegrzeczne dziecko przez okno.
Po drugie, balon jest narażony na zmiany temperatury i ciśnienia. W chłodniejszym otoczeniu cząsteczki helu kurczą się, co powoduje, że balon staje się mniej wypełniony, a jego uniesienie jest mniejsze. Tak więc, choć balon z helem zaczyna swoją podróż z wielką pompą, to po jakimś czasie staje się coraz mniej wznoszący. Czyżby to była zemsta fizyki za naszą radość?
Hel w balonie a inne gazy: Który wygrywa?
| Gaz | Właściwości | Wpływ na unoszenie się |
|---|---|---|
| Hel | Gaz szlachetny, lekki, bezwonny | Unosi się, ale ucieka przez mikroszczeliny balonu |
| Powietrze | Mieszanka gazów, gęstsza od helu | Nie unosi się, balon opada od razu |
| Wodór | Łatwopalny, bardzo lekki | Unosi się jeszcze lepiej niż hel, ale jest niebezpieczny! |
Dlaczego balon z helem jest wciąż zabawny?
Choć balon z helem ma swoją chwilę sławy, to jednak szybko opada na ziemię. Ale nie martw się, bo to nie koniec zabawy! Wciąż mamy do dyspozycji możliwość unikania złośliwego unoszenia się – wystarczy wyjść na zewnątrz i pozwolić balonowi na chwile unoszenia w pełnym słońcu. Dopóki nie zacznie się robić chłodno, nie martw się o jego upadek!
Niech więc opadające balony przypominają nam, że w życiu nic nie trwa wiecznie – nie tylko nasze zabawy, ale i prawa fizyki, które czasem są twarde jak beton. Cóż, chociaż balon nie unosi się wiecznie, to może przynajmniej przez chwilę cieszyć nasze oczy – a na pewno wywoła uśmiech, gdy poprosimy kogoś, żeby spróbował mówić przez niego jak przez mikrofon!