Можно забрать воздушные шары с гелием в магазине и увезти их домой в машине, но не стоит оставлять их надолго в раскаленной машине. Это связано с тем, что молекулы гелия при нагревании становятся больше, поэтому, если ваши воздушные шары будут становиться все горячее, они в конечном итоге лопнут. Если вам все же нужно оставить воздушные шары в машине в жаркий день, лучше всего убрать их в багажник, подальше от прямых солнечных лучей.
Кинетическая теория материи
Всякая материя имеет атомы и молекулы, которые никогда не прекращают движение. Когда вы добавляете тепло к веществу, молекулы и атомы движутся еще быстрее. Но когда атомы движутся быстрее, пространство между ними увеличивается, заставляя объект расширяться и занимать больше места. (Однако масса объекта не меняется.) Когда тепло покидает вещество, происходит обратное: молекулы движутся медленнее, а атомы приближаются друг к другу, заставляя объект сжиматься и поглощать меньше космос. (Опять же, масса не меняется.) Твердые тела, жидкости и газы расширяются при добавлении тепла, но по-разному.
Гелий и тепло
Как и все вещества, молекулы гелия расширяются при нагревании. Они уже менее плотны, чем воздух (поэтому в воздухе плавают гелиевые шары), а тепло делает их еще плотнее. Гелий - это газ, и, как и все газы, его молекулы движутся во всех направлениях. Когда молекулы газа летают в разных направлениях, они сталкиваются с другими объектами и создают давление. В гелиевом баллоне материал баллона несет основную тяжесть этого давления. По этой причине в жаркую погоду художники по воздушным шарам слегка недокачивают гелиевые шары. Если вы переместите воздушные шары с гелием в более прохладную среду, вы заметите, что они немного уменьшатся, потому что происходит обратное: молекулы сжимаются и занимают меньше места внутри материала надувные шары.
Фольга vs. Латексные шары
Воздушные шары из фольги и шары из латекса имеют разные свойства, но гелий расширяется внутри шара независимо от его материала. Воздушные шары из фольги имеют фиксированный объем, то есть материал практически не растягивается. Латекс (резина) растягивается больше, чем фольга, но латексный шар все равно в конечном итоге лопнет, когда расширяющиеся молекулы гелия растягивают его до предела, потому что они превышают максимальное давление латекса позволяет. Кроме того, воздушные шары более темного цвета быстрее поглощают тепло и, следовательно, лопаются быстрее, чем воздушные шары более светлого цвета.