A hőlégballon nagyon másképp nézhet ki, mint a hélium lufi, de a kétféle léggömb működésének alapelve ugyanaz. Mindez a felhajtóerőnek és a lebegés viszonyának a lebegő tárgyakhoz kapcsolódik.
Miért teszi a hélium lebegővé a dolgokat?
A felhajtóerő törvénye, más néven Archimédész elve előírja, hogy bármely test teljesen vagy részben folyadékba (gázba vagy folyadék) nyugalmi állapotban egy felfelé irányuló vagy felhajtó erő hat, amelynek nagysága megegyezik a folyadék súlyával, amelyet a test. Ha ezt hélium ballonra alkalmazza, akkor a ballont a levegőbe (gázok keverékébe) "merítik". A léggömb kiszorít egy mennyiségű levegőt. Feltéve, hogy a kiszorított levegő nehezebb, mint a hélium súlya (plusz a ballon anyaga), a léggömb lebeg a levegőben. Másrészt, ha belélegzel egy kis héliumot, akkor nem fog lebegni, mint egy lufi, mert semmilyen mennyiségű hélium nem tehet könnyebbé a körülötted lévő levegőnél.
Készítsen léggömböt úszó hélium nélkül
Lehet, hogy ez nem a parti dekoráció lehetősége, de a léggömb lebegésének másik módja a forró levegő. A hőlégballon egy nagy táskából áll, amelyet borítéknak neveznek, és alatta fonott kosár lóg. A kosárban található rendkívül erős égő egy résen keresztül melegíti a boríték belsejében lévő levegőt. Ismét a felhajtóerő elve érvényes. A hőlégballon lebegéséhez a léggömb és a benne lévő levegő súlyának kisebbnek kell lennie, mint a kiszorított környezeti levegő súlya. A ballon belsejében levő forró levegő könnyebb, mint a ballont körülvevő levegő, mert amikor a gáz felforrósodik, kitágul, szétszórva az egyes molekulákat és kevésbé sűrűn koncentrálva őket. A léggömbön kívül a sűrűbb levegő felhúzza és lebegtet.
Amikor egy hőlégballont vissza kell hozni a földre, a benne lévő levegő lehűl, közelebb vonva a légmolekulákat. Minél töményebbek a molekulák, annál nehezebb lesz a belső levegő, amíg a súlya nagyobb, mint a külső levegő, és visszafordul.
Problémák a héliummal
Évek óta keringenek a globális héliumhiánytól való félelmek, amelyek sokkal súlyosabb következményekkel járnak, mint a parti léggömbök hiánya. A héliumot az orvostudományban és a gyártásban a gépek és az ipari tevékenységek széles körében alkalmazzák, stabilitása és az a tény, hogy más vegyi anyagokkal nem reagál könnyen. Jó hír, hogy a kutatók 2016-ban Tanzániában héliumgázmezőt követtek és találtak, és remélik, hogy még többet találnak.