Балон са топлим ваздухом може изгледати веома различито од балона са хелијумом, али принцип рада две врсте балона је исти. Све се своди на узгон и однос узгона према плутајућим објектима.
Зашто хелијум чини да ствари лебде?
Закон узгона, познат и као Архимедов принцип, налаже да је свако тело потпуно или делимично уроњено у течност (гас или течност) на мировање делује сила нагоре, или узгон, чија је величина једнака тежини течности коју истискује тело. Ако ово примените на хелијумски балон, балон је „потопљен“ у ваздух (мешавина гасова). Балон истискује количину ваздуха. Под условом да је измештени ваздух тежи од тежине хелијума (плус материјал балона), балон ће плутати у ваздуху. С друге стране, ако удахнете мало хелијума, нећете плутати као балон, јер вас ниједна количина хелијума не може учинити лакшим од ваздуха око вас.
Нека балон плута без хелијума
То можда није опција за украсе за забаве, али други начин да се балон плови је врућим ваздухом. Балон са топлим ваздухом састоји се од велике торбе, познате као коверта, испод које виси плетена кошара. Изузетно моћан горионик у корпи загрева ваздух унутар коверте кроз отвор. Опет се примењује принцип узгона. Да би балон са топлим ваздухом плутао, тежина балона и ваздух у њему морају бити мањи од тежине измештеног амбијенталног ваздуха. Врући ваздух унутар балона је лакши од ваздуха који окружује балон, јер када се гас загреје, шири се, распршујући његове појединачне молекуле и чинећи их мање густо концентрираним. Густи ваздух изван балона подиже га и чини да плута.
Када балон са топлим ваздухом треба спустити на земљу, ваздух у њему се хлади, приближавајући молекуле ваздуха. Што су молекули концентрисанији, унутрашњи ваздух постаје тежи, све док не тежи више од спољног и не путује назад доле.
Проблеми са хелијумом
Страхови од глобалне несташице хелијума круже годинама, са импликацијама далеко озбиљнијим од недостатка партијских балона. Хелијум се користи у медицини и производњи у широком спектру машина и индустријских активности, због своје стабилности и чињенице да не реагује лако са другим хемикалијама. Добра вест је да су истраживачи пратили и лоцирали поље гаса хелијума у Танзанији 2016. године и надају се да ће пронаћи још.