Hvorfor poper balloner i en varm bil?

Det er fint at hente heliumballoner fra en butik og tage dem hjem i bilen, men det er bestemt ikke en god idé at lade dem stå i en varm bil til lang tid. Dette skyldes, at heliummolekyler bliver større, når de opvarmes, så hvis dine balloner bliver varmere, vil de til sidst pope. Hvis du har brug for at forlade balloner i en bil på en varm dag, er det bedst at sætte dem i kufferten væk fra direkte sollys.

Kinetic Theory of Matter

Alt stof har atomer og molekyler, der aldrig holder op med at bevæge sig. Når du tilføjer varme til et stof, bevæges molekylerne og atomer endnu hurtigere. Men når atomer bevæger sig hurtigere, bliver rummet mellem dem større, så objektet udvides og optager mere plads. (Objektets masse ændres dog ikke.) Det modsatte sker, når varme forlader et stof: Molekylerne bevæger sig langsommere, og atomer flytter tættere på hinanden, gør objektet kontrakt og optager mindre plads. (Massen ændres ikke igen.) Faste stoffer, væsker og gasser udvider sig, når du tilføjer varme, men på forskellige måder.

Helium og varme

Som alle stoffer udvides heliummolekyler, når du varme dem. De er allerede mindre tætte end luften (det er derfor, at heliumballoner flyder i luften), og varme gør dem endnu tættere. Helium er en gas, og ligesom alle gasser flytter molekylerne i alle retninger. Når gasmolekylerne flyver rundt i forskellige retninger, kolliderer de med andre genstande og skaber tryk. I en heliumballon bærer ballonens materiale brystet af dette tryk. Det er derfor, at ballonstarterne lidt underblæser heliumballoner under varmt vejr. Hvis du flytter heliumballoner til et køligere miljø, vil du bemærke, at de krymper lidt, fordi det modsatte sker: Molekylerne kontraherer og optager mindre plads inde i ballonens materiale.

Folie vs. Latexballoner

Folieballoner og latexballoner har forskellige egenskaber, men helium udvider sig inde i en ballon uanset materialet. Folieballoner har et fast volumen, hvilket betyder, at materialet har meget lidt eller ingen stræk. Latex (gummi) har mere strækning end folie, men en latexballon vil stadig til sidst pope, når de ekspanderende heliummolekyler strækker det til sin grænse, fordi de overstiger det maksimale tryk latexet tillader. Også mørkere-farvede balloner vil absorbere varme hurtigere, og derfor pop hurtigere end lysere farvede balloner.