Зміст
Добре забрати гелієві кульки з магазину та відвезти їх додому у вагоні, але точно не годиться залишати їх у гарячій машині надовго. Це відбувається тому, що молекули гелію збільшуються, коли вони нагріваються, тому, якщо ваші повітряні кулі будуть нагріватися, вони з часом спливуть. Якщо вам потрібно в гарячий день залишити повітряні кулі в машині, краще покласти їх у багажник подалі від прямих сонячних променів.
Кінетична теорія матерії
У всій речовині є атоми і молекули, які ніколи не перестають рухатися. Коли ви додаєте тепло до речовини, молекули та атоми рухаються ще швидше. Але коли атоми рухаються швидше, простір між ними збільшується, завдяки чому об’єкт розширюється і займає більше місця. (Маса об'єкта, однак, не змінюється.) Навпаки відбувається, коли тепло залишає речовину: Молекули рухаються повільніше, а атоми рухаються ближче один до одного, завдяки чому об'єкт стискається і займає менше місця. (Знову ж, маса не змінюється.) Тверді речовини, рідини та гази розширюються, коли ви додаєте тепло, але різними способами.
Гелій і тепло
Як і всі речовини, молекули гелію розширюються при їх нагріванні. Вони вже менш щільні, ніж повітря (саме тому гелієві повітряні кулі плавають у повітрі), а тепло робить їх ще щільніше. Гелій - це газ, і, як і всі гази, його молекули рухаються в усіх напрямках. Коли молекули газу літають навколо в різних напрямках, вони стикаються з іншими предметами і створюють тиск. У повітряній кулі з гелієм матеріал повітряної кулі несе основний натиск цього тиску. Саме з цієї причини артисти з повітряних кульок під час спекотної погоди дещо недооцінюють гелієві кулі. Якщо ви переміщуєте гелієві кулі в більш прохолодне середовище, ви помітите, що вони трохи зменшуються, оскільки відбувається навпаки: Молекули стискаються і займають менше місця всередині матеріалу куль.
Фольга проти латексних куль
Фольговані і латексні кулі мають різні властивості, але гелій розширюється всередині повітряної кулі незалежно від її матеріалу. Кульки з фольги мають фіксований об'єм, тобто матеріал має дуже малу розтяжність або зовсім не має. Латекс (гума) має більше розтягування, ніж фольга, але балон з латексу все-таки з часом спливе, коли молекули гелію, що розширюються, розтягують його до межі, оскільки вони перевищують максимальний тиск, який дозволяє латекс. Також повітряні кулі більш темного кольору швидше поглинатимуть тепло, а отже, і швидше з'являться, ніж повітряні кулі світлого кольору.