Jika Anda pernah meninggalkan balon berisi helium di ruangan atau kendaraan yang dingin, Anda mungkin kembali ke lateks yang sudah keriput. Balon tidak benar-benar mengempis karena jumlah helium yang sama masih ada di dalamnya. Suhu mempengaruhi kerapatan gas seperti helium, itulah sebabnya balon berisi helium tampak mengempis pada suhu dingin.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Udara dingin tidak menyebabkan balon berisi helium lateks mengempis, tetapi membuat molekul helium kehilangan energi dan bergerak lebih dekat. Ini mengurangi volume di dalam balon dan membuat cangkang balon menyusut dan tenggelam ke tanah.
Helium Kurang Padat Dibandingkan Udara
Anda mungkin pernah mendengar orang mengatakan helium lebih ringan dari udara, tapi itu tidak sepenuhnya benar. Lebih akurat untuk mengatakan bahwa helium kurang padat daripada udara. Ini karena molekul udara dikemas bersama lebih erat daripada molekul helium. Massa jenis benda padat, cair atau gas adalah massa per satuan volume dan dapat diukur dengan beberapa cara, tetapi cara paling akurat untuk menghitungnya adalah dengan membagi massanya dalam kilogram dengan volumenya dalam kubik meter. Massa jenis helium sekitar 0,18 kg/m3, sedangkan massa jenis udara di permukaan laut sekitar 1,3 kg/m3. Udara terdiri dari 78 persen nitrogen, 21 persen oksigen, dan 1 persen gas lain seperti argon dan uap air.
Pada suhu kamar, molekul helium bergerak bebas dan tersebar berjauhan, itulah sebabnya balon helium mengapung di udara pada suhu kamar. Gas lain yang kurang padat daripada udara adalah hidrogen, neon, nitrogen, amonia, metana, dan karbon monoksida.
Suhu dan Kepadatan
Ketika suhu turun, helium menjadi lebih padat. Molekulnya kehilangan energi, melambat dan bergerak lebih dekat untuk menghemat panas. Ini mengurangi volume di dalam balon. Karena molekul helium bergerak lebih dekat bersama-sama, bukannya ke luar menuju cangkang balon, balon mengerut dan menyusut. Molekul helium tidak lagi kurang padat dari udara.
Menghidupkan Kembali Balon Berisi Helium
Jangan berpikir bahwa begitu balon berisi helium Anda menyusut dan tergeletak di lantai alih-alih melayang di udara, itu tidak ada artinya. Jumlah helium yang sama masih berada di dalam cangkang balon. Cukup pindahkan balon ke tempat yang lebih hangat. Molekul helium mendapatkan dorongan energi, mengendur, menjauh satu sama lain dan mengembang. Balon terisi dan mengapung lagi.