Balon s vrućim zrakom može izgledati vrlo različito od balona s helijem, ali princip rada dviju vrsta balona je isti. Sve se svodi na uzgon i odnos uzgona prema plutajućim objektima.
Zašto helij čini da stvari plutaju?
Zakon uzgona, poznat i kao Arhimedov princip, nalaže da je bilo koje tijelo potpuno ili djelomično uronjeno u tekućinu (plin ili tekućina) na mirovanje djeluje sila prema gore ili uzgon, čija je veličina jednaka težini tekućine koju istiskuje tijelo. Ako to primijenite na helijev balon, balon je "uronjen" u zrak (mješavina plinova). Balon istiskuje količinu zraka. Pod uvjetom da je istjerani zrak teži od težine helija (plus materijal balona), balon će plutati u zraku. S druge strane, ako udahnete malo helija, nećete plutati poput balona, jer vas niti jedna količina helija ne može učiniti lakšim od zraka oko vas.
Neka balon pluta bez helija
To možda nije opcija za ukrase za zabave, ali drugi način da balon pluta je vrućim zrakom. Balon na vrući zrak sastoji se od velike vreće, poznate kao omotnica, ispod koje visi pletena košara. Izuzetno moćan plamenik unutar košare zagrijava zrak unutar omotnice kroz razmak. Opet se primjenjuje princip uzgona. Da bi balon s vrućim zrakom plutao, težina balona i zraka u njemu moraju biti manji od težine istisnutog okolnog zraka. Vrući zrak unutar balona lakši je od zraka koji okružuje balon, jer kad se plin zagrije, širi se, raspršujući njegove pojedinačne molekule i čineći ih manje gusto koncentriranima. Gušći zrak izvan balona podiže ga i čini da pluta.
Kada balon s vrućim zrakom treba spustiti na zemlju, zrak u njemu hladi se, približavajući molekule zraka. Što su molekule koncentrirane, to je unutarnji zrak sve teži, sve dok ne teži više od vanjskog i ne putuje natrag prema dolje.
Problemi s helijem
Strahovi od globalne nestašice helija kruže godinama, s implikacijama daleko ozbiljnijim od nedostatka stranačkih balona. Helij se koristi u medicini i proizvodnji u širokom spektru strojeva i industrijskih djelatnosti, zbog svoje stabilnosti i činjenice da ne reagira lako s drugim kemikalijama. Dobra vijest je da su istraživači 2016. pratili i locirali polje plina helija u Tanzaniji i nadaju se da će pronaći još.