Nousuuko heliumilla varustettu ilmapallo enemmän kuin happi?

Kaasuja, kuten heliumia ja happea, verrataan monin eri tavoin, joista yksi on tiheys. Tiheys viittaa kaasun suhteelliseen raskauteen vakiotilavuudessa. Ilmapallot voidaan täyttää jokaisella kaasulla ja testata nähdäksesi, mikä on toista kevyempi, kuinka paljon ne kelluvat tai uppoavat.

Helium on maailmankaikkeuden toiseksi yleisin alkuaine. Se on hajuton, väritön, mauton maakaasu. Tämä kaasu vaatii erityisiä porausmenetelmiä sen poistamiseksi maasta. Helium vie noin .0005 prosenttia maapallon ilmakehästä, mutta sitä ei sido planeettamme sen painovoima, joten menetämme heliumia jatkuvasti avaruuteen. Menetetty helium korvataan jatkuvasti maankuoresta vapautuvien radioaktiivisten alkuaineiden hajoamisella.

Happi on kolmanneksi yleisin elementti, joka löytyy maailmankaikkeudesta. Se on erittäin reaktiivinen ja voidaan yhdistää useimpien muiden elementtien kanssa. Happi muodostaa 21 prosenttia maapallon ilmakehästä ja suuren osan omasta ruumiistasi. Tätä elementtiä tarvitsevat useimmat tämän planeetan elävät olennot elämän ylläpitämiseksi. Happi voidaan uuttaa nesteytetystä ilmasta. Sitä tuotetaan myös veden elektrolyysillä tai kuumentamalla kaliumkloraattia.

Vertaamalla heliumin ja hapen tiheyttä, voit täyttää ilmapallon jokaisella ja nähdä, mikä kelluu korkeammalla. Heliumin tiheys on 0,0001785 kuutiosenttimetriä kohti, kun taas happi on 0,001429 kuutiosenttimetriä kohti. Siksi helium on kevyempi kuin happi ja se nousee korkeammalle kuin happilla täytetty ilmapallo. Hapilla täytetty ilmapallo uppoaa, ja ilmapallon materiaali painaa sen alas.

Ilmatäytteiset ilmapallot eivät ole samat kuin happitäytteiset ilmapallot, joten niitä ei pidä sekoittaa toisilleen. Ilmatäytteiset ilmapallot sisältävät 78,1 prosenttia typpeä ja 20,9 prosenttia happea, pienellä määrällä jäljellä olevia kaasuja. Typpi on itse asiassa hieman raskaampaa kuin happi, joten happitäytteinen ilmapallo on kevyempi kuin ilmatäytteinen. Ero ei ole suuri, mutta se on siellä.