Зміст
Повітряна куля може виглядати зовсім інакше, ніж гелієва куля, але принцип роботи двох видів повітряної кулі однаковий. Все зводиться до плавучості та відносини плавучості до плаваючих предметів.
Чому гелій змушує речі плавати
Закон плавучості, також відомий як принцип Архімеда, диктує, що будь-яке тіло, повністю або частково занурене в рідину (газ або рідина) в спокої, діє діючими силою вгору або плавучою силою, величина якої дорівнює вагу витісненої організмом рідини. Якщо застосувати це до балону з гелієм, балон «занурюється» у повітря (суміш газів). Повітряна куля витісняє кількість повітря. За умови, що витіснене повітря важчий за вагу гелію (плюс матеріал повітряної кулі), повітряна куля буде плавати у повітрі. З іншого боку, якщо ви вдихаєте трохи гелію, ви не будете плавати, як повітряна куля, тому що жодна кількість гелію не може зробити вас легшим, ніж повітря навколо вас.
Зробіть повітряну кулю поплавцем без гелію
Це може бути не варіант для прикрас для вечірок, але ще один спосіб зробити поплавець на повітряній кулі - гарячим повітрям. Повітряна куля складається з великого мішка, відомого як конверт, з плетеним кошиком під ним. Надзвичайно потужний конфорка в кошику нагріває повітря всередині конверта через зазор. Знову ж, застосовується принцип плавучості. Щоб повітряна куля плавала, вага повітряної кулі та повітря всередині неї повинен бути меншим за вагу витісненого навколишнього повітря. Гаряче повітря всередині повітряної кулі легше, ніж повітря, яке оточує повітряну кульку, оскільки, коли газ нагрівається, він розширюється, розсіюючи його окремі молекули і роблячи їх менш густими концентрованими. Щільніше повітря поза повітряною кулею піднімає його і змушує плавати.
Коли повітряну кулю потрібно повернути до землі, повітря всередині неї охолоджується, зближуючи молекули повітря ближче один до одного. Чим сконцентрованіші молекули, тим важчим стає внутрішнє повітря, поки воно не важить більше, ніж зовнішнє повітря і не рухається назад вниз.
Проблеми з гелієм
Побоювання глобального дефіциту гелію циркулюють роками, наслідки набагато серйозніші, ніж відсутність партійних кульок. Гелій застосовується в медицині та виробництві в широкому діапазоні машин і промислової діяльності, завдяки своїй стабільності і тому, що він не легко реагує з іншими хімічними речовинами. Хороша новина полягає в тому, що дослідники відслідковували та знаходили газове родовище гелію в Танзанії у 2016 році, і вони сподіваються знайти більше.