Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvis du nogensinde har efterladt en heliumfyldt ballon i et koldt rum eller et køretøj, kom du sandsynligvis tilbage til et forbrændt stykke latex. Ballonen fejlede faktisk ikke, fordi den samme mængde helium stadig er inde i den. Temperatur påvirker tætheden af ​​gasser som helium, hvorfor heliumfyldte balloner ser ud til at deflate i kolde temperaturer.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Kold luft forårsager ikke latex heliumfyldte balloner at deflate, men det gør heliummolekyler mister energi og bevæger sig tættere sammen. Dette reducerer volumenet inde i ballonen og gør ballonkuglen til at krympe og synke til jorden.

Helium er mindre tæt end luft

Du har måske hørt folk sige, at helium er lettere end luft , men det er ikke strengt sandt. Det er mere præcist at sige, at helium er mindre tæt end luft. Dette skyldes, at luftmolekyler er pakket tættere sammen end heliummolekyler er. Tætheden af ​​et fast stof, en væske eller en gas er massen pr. Enhedens volumen og kan måles på flere måder, men den mest nøjagtige måde at beregne den på er at opdele dens masse i kilo efter volumen i kubikmeter. Tætheden af ​​helium er ca. 0,18 kg /m3, medens densiteten af ​​luft ved havniveau er ca. 1,3 kg /m3. Luft består af 78 procent nitrogen, 21 procent oxygen og 1 procent andre gasser, såsom argon og vanddamp.

Ved rumtemperatur bevæges heliummolekyler frit og spredes langt fra hinanden, hvorfor heliumballoner flyder i luften ved stuetemperatur. Andre gasser, der er mindre tætte end luft, er hydrogen, neon, nitrogen, ammoniak, methan og carbonmonoxid.

Temperatur og tæthed

Når temperaturen falder bliver helium tættere. Dens molekyler mister energi, sænker og bevæger sig tættere sammen for at spare på varme. Dette reducerer lydstyrken inde i ballonen. Fordi heliummolekylerne bevæger sig tættere sammen, snarere end udad mod ballonens skal, skubber ballonen og krymper. Heliummolekylerne er ikke længere tættere end luften.

Genoplivning af heliumfyldte balloner

Tror ikke, at når din heliumfyldte ballon krymper og ligger på gulvet i stedet for at flyde i luften, det er værdiløst. Den samme mængde helium er stadig inde i ballonen. Flyt blot ballonen til et varmere sted. Heliummolekylerne får en energiforøgelse, løsner sig op, bevæger sig væk fra hinanden og udvider. Ballonen fylder ud og flyder igen.