हीलियम के बिना एक गुब्बारा फ्लोट कैसे करें

एक गर्म हवा का गुब्बारा हीलियम के गुब्बारे से बहुत अलग दिख सकता है, लेकिन दो प्रकार के गुब्बारे कैसे काम करते हैं इसके पीछे सिद्धांत समान है। यह सब उछाल और तैरती वस्तुओं के लिए उछाल के संबंध के लिए नीचे आता है।

उत्प्लावकता का नियम, जिसे आर्किमिडीज के सिद्धांत के रूप में भी जाना जाता है, यह निर्देश देता है कि कोई भी पिंड पूरी तरह या आंशिक रूप से एक तरल पदार्थ (एक गैस या तरल) आराम से ऊपर की ओर, या उत्प्लावक, बल द्वारा कार्य किया जाता है, जिसका परिमाण द्रव द्वारा विस्थापित द्रव के भार के बराबर होता है तन। यदि आप इसे हीलियम बैलून पर लगाते हैं, तो गुब्बारा हवा में (गैसों का मिश्रण) "डूब" जाता है। गुब्बारा हवा की मात्रा को विस्थापित करता है। बशर्ते विस्थापित हवा हीलियम के वजन (साथ ही गुब्बारे की सामग्री) से भारी हो, गुब्बारा हवा में तैरता रहेगा। दूसरी ओर, यदि आप थोड़ी हीलियम को अंदर लेते हैं तो आप गुब्बारे की तरह नहीं तैरेंगे, क्योंकि हीलियम की कोई भी मात्रा आपको अपने आस-पास की हवा से हल्का नहीं बना सकती है।

यह पार्टी की सजावट के लिए एक विकल्प नहीं हो सकता है, लेकिन गुब्बारे को तैरने का दूसरा तरीका गर्म हवा के साथ है। एक गर्म हवा के गुब्बारे में एक बड़ा बैग होता है, जिसे एक लिफाफे के रूप में जाना जाता है, जिसके नीचे एक विकर टोकरी होती है। टोकरी के भीतर एक अत्यंत शक्तिशाली बर्नर एक अंतराल के माध्यम से लिफाफे के अंदर की हवा को गर्म करता है। फिर से, उछाल सिद्धांत लागू होता है। गर्म हवा के गुब्बारे को तैरने के लिए, गुब्बारे का वजन और उसके अंदर की हवा को विस्थापित परिवेशी वायु के वजन से कम होना चाहिए। गुब्बारे के अंदर की गर्म हवा गुब्बारे के आस-पास की हवा की तुलना में हल्की होती है, क्योंकि जब गैस गर्म होती है तो यह फैलती है, अपने अलग-अलग अणुओं को फैलाती है और उन्हें कम घनीभूत बनाती है। गुब्बारे के बाहर की सघन हवा उसे ऊपर उठाती है और तैरती है।

जब एक गर्म हवा के गुब्बारे को वापस जमीन पर लाने की आवश्यकता होती है, तो उसके अंदर की हवा ठंडी हो जाती है, जिससे हवा के अणु एक साथ करीब आ जाते हैं। अणु जितने अधिक केंद्रित होते हैं, अंदर की हवा उतनी ही भारी हो जाती है, जब तक कि इसका वजन बाहरी हवा से अधिक न हो और वापस नीचे की ओर यात्रा न हो जाए।

वैश्विक हीलियम की कमी की आशंका वर्षों से फैल रही है, जिसके निहितार्थ पार्टी गुब्बारों की कमी से कहीं अधिक गंभीर हैं। हीलियम का उपयोग दवाओं और विनिर्माण में मशीनों और औद्योगिक गतिविधियों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है, इसकी स्थिरता और इस तथ्य के कारण कि यह अन्य रसायनों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया नहीं करता है। अच्छी खबर यह है कि शोधकर्ताओं ने 2016 में तंजानिया में एक हीलियम गैस क्षेत्र को ट्रैक किया और पाया, और वे और अधिक खोजने की उम्मीद करते हैं।