Een heteluchtballon ziet er misschien heel anders uit dan een heliumballon, maar het principe achter de werking van de twee soorten ballon is hetzelfde. Het komt allemaal neer op het drijfvermogen en de relatie tussen het drijfvermogen en drijvende voorwerpen.
Waarom helium dingen laat drijven
De wet van het drijfvermogen, ook bekend als het principe van Archimedes, schrijft voor dat elk lichaam dat geheel of gedeeltelijk is ondergedompeld in een vloeistof (een gas of een vloeistof) in rust wordt ingewerkt door een opwaartse of drijvende kracht, waarvan de grootte gelijk is aan het gewicht van de vloeistof verplaatst door de lichaam. Als je dit op een heliumballon toepast, wordt de ballon "ondergedompeld" in lucht (een mengsel van gassen). De ballon verplaatst een hoeveelheid lucht. Mits de verplaatste lucht zwaarder is dan het gewicht van het helium (plus het materiaal van de ballon), zal de ballon in de lucht zweven. Aan de andere kant, als je een beetje helium inademt, zweef je niet als een ballon, omdat geen enkele hoeveelheid helium je lichter kan maken dan de lucht om je heen.
Ballon laten zweven zonder helium
Het is misschien geen optie voor feestversieringen, maar een andere manier om een ballon te laten zweven is met hete lucht. Een heteluchtballon bestaat uit een grote zak, een envelop genaamd, met daaronder een rieten mand. Een extreem krachtige brander in de mand verwarmt de lucht in de envelop door een opening. Nogmaals, het drijfvermogenprincipe is van toepassing. Om de heteluchtballon te laten drijven, moet het gewicht van de ballon en de lucht erin kleiner zijn dan het gewicht van de verplaatste omgevingslucht. De hete lucht in de ballon is lichter dan de lucht rondom de ballon, omdat wanneer gas heet wordt, het uitzet, waardoor de afzonderlijke moleculen worden verspreid en ze minder dicht geconcentreerd worden. De dichtere lucht buiten de ballon drijft hem op en laat hem drijven.
Wanneer een heteluchtballon terug naar de grond moet worden gebracht, wordt de lucht erin gekoeld, waardoor de luchtmoleculen dichter bij elkaar komen. Hoe geconcentreerder de moleculen zijn, hoe zwaarder de binnenlucht wordt, totdat deze meer weegt dan de buitenlucht en weer naar beneden gaat.
Problemen met helium
De angst voor een wereldwijd heliumtekort circuleert al jaren, met gevolgen die veel ernstiger zijn dan een gebrek aan feestballonnen. Helium wordt gebruikt in de geneeskunde en productie in een breed scala van machines en industriële activiteiten, vanwege de stabiliteit en het feit dat het niet gemakkelijk reageert met andere chemicaliën. Het goede nieuws is dat onderzoekers in 2016 een heliumgasveld in Tanzania hebben gevolgd en gelokaliseerd, en ze hopen er meer te vinden.