Γιατί τα μπαλόνια φουσκώνουν όταν βρίσκονται σε ένα μπουκάλι ζεστό νερό;

Εάν γεμίσετε ένα μπουκάλι εν μέρει με πολύ ζεστό νερό, στη συνέχεια τεντώστε ένα μπαλόνι πάνω από το πάνω μέρος, το μπαλόνι θα διογκωθεί ελαφρώς τα επόμενα λεπτά. Το ίδιο συμβαίνει εάν τεντώσετε ένα μπαλόνι πάνω από ένα άδειο μπουκάλι και στη συνέχεια κολλήστε αυτό το μπουκάλι σε ένα μπολ με ζεστό νερό. Δεν είναι το νερό, αλλά η θερμότητα στο νερό που κάνει το μπαλόνι να φουσκώνει. Μπορεί να μην το γνωρίζετε, αλλά στην πραγματικότητα δημιουργείτε το δικό σας αερόστατο ζεστού αέρα.

Όταν ο αέρας στο μπουκάλι τοποθετείται κοντά σε ζεστό νερό (είτε προσθέτοντας το νερό στο μπουκάλι, είτε βυθίζοντας το σε ένα μπολ), ο αέρας απορροφά μέρος της θερμότητας από το νερό. Η θερμότητα είναι μια μέτρηση της κίνησης των μορίων. Όσο πιο ζεστή είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο γρήγορα τα μόρια κινούνται μέσα στον αέρα.

Τα στερεά παραμένουν περίπου στο ίδιο μέγεθος όσο είναι στερεά, και τα υγρά κάνουν το ίδιο πράγμα όσο είναι υγρά. Ωστόσο, τα αέρια δεν το κάνουν. Τα μόρια σε ένα αέριο δεν συνδέονται μεταξύ τους. Όταν θερμαίνονται, απλώνονται, πετούν προς όλες τις κατευθύνσεις με υψηλότερο ρυθμό. Εάν διατηρούνται σε ένα δοχείο, όπως ένα μπουκάλι με ένα μπαλόνι στην κορυφή, χτυπούν πιο δυνατά τις πλευρές του δοχείου.

Τα μόρια στον αέρα δημιουργούν πάντα πίεση. Αμέτρητα μόρια συγκρούονται σε όλα κάθε δευτερόλεπτο, δημιουργώντας μια σταθερή δύναμη. Προτού θερμανθεί ο αέρας στο μπαλόνι, τα μόρια στο εσωτερικό δημιουργούν τόσο μεγάλη πίεση όσο τα μόρια έξω, πράγμα που σημαίνει ότι το μπαλόνι παραμένει σε ισορροπία και δεν διαστέλλεται ούτε συστέλλεται. Ωστόσο, όταν θερμαίνονται, τα εσωτερικά μόρια αρχίζουν να κινούνται με περισσότερη δύναμη. Δημιουργούν περισσότερη πίεση, αναγκάζοντας το μπαλόνι να επεκταθεί προς τα έξω έως ότου εξισωθεί η πίεση.