บอลลูนฮีเลียมจะไปได้สูงแค่ไหนก่อนที่มันจะแตก?

ลูกโป่งอยู่บ่อยๆ ไม่ว่าจะตั้งใจหรือตั้งใจจะหนีขึ้นไปบนท้องฟ้า ลูกโป่งเหล่านี้จะลอยขึ้นไปในชั้นบรรยากาศจนกว่าจะระเบิดหรือเริ่มยุบตัวและกลับสู่พื้นโลก แม้ว่าจะเป็นไปไม่ได้ที่จะทราบระดับความสูงที่แน่นอนที่บอลลูนฮีเลียมสามารถบรรลุได้ แต่ก็สามารถประมาณการได้

ในปี 1987 เอียน แอชโพล ชายชาวอังกฤษได้สร้างสถิติโลกที่มีการรายงานสำหรับการบินบอลลูนฮีเลียมที่สูงที่สุด ด้วยการใช้ลูกโป่งฮีเลียม 400 ลูกที่มีรัศมีหนึ่งฟุต เขาบรรลุความสูง 1 ไมล์ 1,575 หลา โดยที่ลูกโป่งไม่แตกเลย ตัวเลขนี้เป็นความสูงสูงสุดของบอลลูนฮีเลียมที่บันทึกไว้

ในการคำนวณความสูงของบอลลูนก่อนที่จะแตก คุณต้องคำนวณความหนาแน่นของบอลลูนฮีเลียมที่มีรัศมี 0.1143 มม. คำนวณปริมาตรของบอลลูนโดยใช้สูตรสำหรับปริมาตรของทรงกลม จากนั้นใช้ปริมาตรเพื่อคำนวณความหนาแน่น คุณจะพบว่าความหนาแน่นของบอลลูนฮีเลียมที่มีขนาดดังกล่าวที่อุณหภูมิห้องอยู่ที่ประมาณ 0.1663 กิโลกรัม/เมตร (กก./ม.) เนื่องจากความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงไปตามระดับความสูง บอลลูนฮีเลียมสามารถสูงได้ถึง 9,000 เมตรหรือ 29,537 ฟุต สิ่งที่สูงกว่าระดับความสูงนี้จะทำให้ฮีเลียมภายในบอลลูนขยายตัวและบอลลูนจะแตกออก

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อปฏิกิริยาระหว่างบอลลูนมาตรฐานกับบรรยากาศ ฮีเลียมสามารถหลบหนีออกจากบอลลูนได้ง่ายมากผ่านช่องว่างในยางโพลีเมอร์ที่ใช้ในการสร้างลูกโป่ง การสูญเสียฮีเลียมจะส่งผลให้ถึงระดับความสูงที่สูงขึ้น เนื่องจากมีฮีเลียมในบอลลูนไม่มากพอที่จะขยายตัว นอกจากนี้ บอลลูนอาจไม่แตก แต่ก็สามารถไปถึงจุดสมดุลได้ง่ายพอๆ กับที่มีความหนาแน่นเท่ากัน ของความหนาแน่นของบรรยากาศและหยุดจนสูญเสียฮีเลียมและเริ่มยุบตัวและจมกลับคืนสู่ พื้น.