Este bine să ridici baloane cu heliu dintr-un magazin și să le iei acasă în mașina ta, dar cu siguranță nu este o idee bună să le lași mult timp într-o mașină fierbinte. Acest lucru se datorează faptului că moleculele de heliu devin mai mari atunci când se încălzesc, așa că, dacă baloanele tale continuă să se încălzească, în cele din urmă vor apărea. Dacă trebuie să lăsați baloane într-o mașină într-o zi fierbinte, cel mai bine este să le puneți în portbagaj departe de lumina directă a soarelui.
Teoria cinetică a materiei
Toată materia are atomi și molecule care nu se opresc niciodată din mișcare. Când adăugați căldură unei substanțe, moleculele și atomii se mișcă și mai repede. Dar când atomii se mișcă mai repede, spațiul dintre ei devine mai mare, făcând obiectul să se extindă și să ocupe mai mult spațiu. (Totuși, masa obiectului nu se schimbă.) Opusul se întâmplă atunci când căldura părăsește o substanță: moleculele se mișcă mai încet, iar atomii se apropie unul de celălalt, făcând obiectul să se contracte și să ocupe mai puțin spaţiu. (Din nou, masa nu se schimbă.) Solidele, lichidele și gazele se extind atunci când adăugați căldură, dar în moduri diferite.
Heliu și căldură
Ca toate substanțele, moleculele de heliu se extind atunci când le încălzești. Sunt deja mai puțin dense decât aerul (de aceea baloanele cu heliu plutesc în aer), iar căldura le face și mai dense. Heliul este un gaz și, ca toate gazele, moleculele sale se mișcă în toate direcțiile. Când moleculele de gaz zboară în direcții diferite, ele se ciocnesc cu alte obiecte și creează presiune. Într-un balon cu heliu, materialul balonului suportă greutatea acestei presiuni. Din acest motiv, artiștii cu baloane umflă ușor baloanele de heliu pe vreme caldă. Dacă mutați baloane cu heliu într-un mediu mai rece, veți observa că se micșorează puțin pentru că se întâmplă opusul: moleculele se contractă și ocupă mai puțin spațiu în interiorul materialului baloane.
Folie vs. Baloane din latex
Baloanele din folie și baloanele din latex au proprietăți diferite, dar heliul se extinde în interiorul unui balon, indiferent de materialul său. Baloanele din folie au un volum fix, ceea ce înseamnă că materialul are o întindere foarte mică sau deloc. Latexul (cauciucul) are mai multă întindere decât folia, dar un balon din latex va apărea în cele din urmă când moleculele de heliu în expansiune îl întind până la limita sa, deoarece depășesc presiunea maximă pe latex permite. De asemenea, baloanele de culoare mai închisă vor absorbi căldura mai repede și, prin urmare, vor apărea mai repede decât baloanele de culoare mai deschisă.