Horkovzdušný balón může vypadat velmi odlišně než heliový balón, ale princip fungování těchto dvou typů balónů je stejný. Všechno spadá do vztlaku a vztahu vztlaku k plovoucím předmětům.
Proč Helium dělá věci vznášející se
Zákon vztlaku, známý také jako Archimédův princip, stanoví, že každé těleso zcela nebo částečně ponořené do kapaliny (plyn nebo v klidu působí na vzestupnou nebo vztlakovou sílu, jejíž velikost se rovná hmotnosti kapaliny vytlačené tělo. Pokud to aplikujete na heliový balón, je balón „ponořen“ do vzduchu (směs plynů). Balón vytlačuje určité množství vzduchu. Za předpokladu, že vytlačený vzduch je těžší než hmotnost helia (plus materiál balónku), bude balón plavat ve vzduchu. Na druhou stranu, pokud vdechnete trochu hélia, nebudete plavat jako balón, protože žádné množství hélia vás nedokáže udělat lehčím než vzduch kolem vás.
Vyrobte plovoucí balón bez helia
Možná to není volba pro party dekorace, ale dalším způsobem, jak vyrobit plovoucí balón, je horký vzduch. Horkovzdušný balón se skládá z velkého vaku, známého jako obálka, s proutěným košem visícím pod ním. Extrémně silný hořák uvnitř koše ohřívá vzduch uvnitř obálky mezerou. Opět platí zásada vztlaku. Aby se horkovzdušný balón vznášel, musí být hmotnost balónu a vzduchu v něm menší než hmotnost vytlačeného okolního vzduchu. Horký vzduch uvnitř balónu je lehčí než vzduch obklopující balón, protože když se plyn zahřeje, rozpíná se, rozptyluje jeho jednotlivé molekuly a snižuje jejich hustou koncentraci. Hustší vzduch mimo balónek ho nafoukne a vznáší se.
Když je třeba horkovzdušný balón přivést zpět na zem, vzduch uvnitř se ochladí, čímž se molekuly vzduchu přiblíží k sobě. Čím jsou molekuly koncentrovanější, tím těžší je vnitřní vzduch, dokud neváží více než vnější vzduch a cestuje zpět dolů.
Problémy s heliem
Obavy z globálního nedostatku hélia kolují už léta, důsledky jsou mnohem vážnější než nedostatek balónků na party. Hélium se používá v medicíně a výrobě v celé řadě strojů a průmyslových činností, kvůli jeho stabilitě a skutečnosti, že nereaguje snadno s jinými chemikáliemi. Dobrou zprávou je, že vědci v roce 2016 sledovali a lokalizovali pole hélia v Tanzanii a doufají, že najdou další.