Teplovzdušný balón môže vyzerať veľmi odlišne ako héliový balón, ale princíp fungovania týchto dvoch typov balónov je rovnaký. Všetko závisí od vztlaku a vzťahu vztlaku k plávajúcim predmetom.
Prečo Hélium spôsobuje, že veci plávajú
Zákon vztlaku, tiež známy ako Archimedov princíp, určuje, že každé teleso úplne alebo čiastočne ponorené do kvapaliny (plyn alebo kvapalina) sa v pokoji pôsobí vzostupnou alebo vztlakovou silou, ktorej veľkosť sa rovná hmotnosti kvapaliny vytlačenej telo. Ak to aplikujete na héliový balón, je balón „ponorený“ do vzduchu (zmes plynov). Balón vytláča množstvo vzduchu. Za predpokladu, že vytlačený vzduch je ťažší ako hmotnosť hélia (plus materiál balónika), bude balón plávať vo vzduchu. Na druhej strane, ak sa nadýchnete trochu hélia, nebudete sa vznášať ako balón, pretože žiadne množstvo hélia vás nedokáže ľahšie ako vzduch okolo vás.
Vyrobte plávajúci balón bez hélia
Nemusí to byť možnosť na párty dekorácie, ale ďalším spôsobom, ako vyrobiť plavák z balóna, je horúci vzduch. Teplovzdušný balón sa skladá z veľkej tašky známej ako obálka, pod ktorou je zavesený prútený kôš. Mimoriadne výkonný horák v koši ohrieva vzduch vo vnútri obálky cez medzeru. Opäť platí princíp vztlaku. Aby mohol horúci vzduchový balón plávať, musí byť hmotnosť balóna a vzduchu v jeho vnútri menšia ako hmotnosť premiestneného okolitého vzduchu. Horúci vzduch vo vnútri balóna je ľahší ako vzduch obklopujúci balón, pretože keď sa plyn zahreje, rozšíri sa, rozptýli sa jeho jednotlivé molekuly a budú menej koncentrované. Hustší vzduch mimo balónika ho nafúkne a vznáša sa.
Keď je potrebné teplovzdušný balón priviesť späť na zem, vzduch v ňom sa ochladí, čím sa molekuly vzduchu priblížia k sebe. Čím sú molekuly koncentrovanejšie, tým je vnútorný vzduch ťažší, kým neváži viac ako vonkajší vzduch a necestuje späť dole.
Problémy s héliom
Obavy z globálneho nedostatku hélia kolujú už roky a dôsledky sú oveľa vážnejšie ako nedostatok balónov na párty. Hélium sa používa v medicíne a výrobe v širokej škále strojov a priemyselných činností kvôli svojej stabilite a skutočnosti, že nereaguje ľahko s inými chemikáliami. Dobrou správou je, že vedci v roku 2016 sledovali a lokalizovali pole hélia v Tanzánii a dúfajú, že nájdu ďalšie.