Un globo de aire caliente puede verse muy diferente a un globo de helio, pero el principio detrás de cómo funcionan los dos tipos de globos es el mismo. Todo se reduce a la flotabilidad y la relación entre la flotabilidad y los objetos flotantes.
Por qué el helio hace que las cosas floten
La ley de la flotabilidad, también conocida como principio de Arquímedes, dicta que cualquier cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido (un gas o un líquido) en reposo es actuado por una fuerza ascendente, o flotante, cuya magnitud es igual al peso del líquido desplazado por el cuerpo. Si aplica esto a un globo de helio, el globo se "sumerge" en el aire (una mezcla de gases). El globo desplaza una cantidad de aire. Siempre que el aire desplazado sea más pesado que el peso del helio (más el material del globo), el globo flotará en el aire. Por otro lado, si inhalas un poco de helio, no flotarás como un globo, porque ninguna cantidad de helio puede hacerte más liviano que el aire que te rodea.
Hacer un globo flotante sin helio
Puede que no sea una opción para la decoración de fiestas, pero otra forma de hacer que un globo flote es con aire caliente. Un globo de aire caliente consiste en una bolsa grande, conocida como sobre, con una canasta de mimbre colgando debajo. Un quemador extremadamente potente dentro de la canasta calienta el aire dentro del sobre a través de un espacio. Nuevamente, se aplica el principio de flotabilidad. Para que el globo de aire caliente flote, el peso del globo y el aire en su interior debe ser menor que el peso del aire ambiente desplazado. El aire caliente dentro del globo es más liviano que el aire que lo rodea, porque cuando el gas se calienta se expande, dispersando sus moléculas individuales y haciéndolas menos densamente concentradas. El aire más denso fuera del globo lo impulsa y lo hace flotar.
Cuando es necesario volver a bajar un globo de aire caliente al suelo, el aire de su interior se enfría, lo que acerca las moléculas de aire. Cuanto más concentradas están las moléculas, más pesado se vuelve el aire interior, hasta que pesa más que el aire exterior y viaja hacia abajo.
Problemas con el helio
Los temores de una escasez mundial de helio han estado circulando durante años, con implicaciones mucho más graves que la falta de globos de fiesta. El helio se utiliza en medicina y fabricación en una amplia gama de máquinas y actividades industriales, debido a su estabilidad y al hecho de que no reacciona fácilmente con otros productos químicos. La buena noticia es que los investigadores rastrearon y localizaron un campo de gas helio en Tanzania en 2016, y esperan encontrar más.