Гелиевые шары – как взлететь и не упасть?

Специальный гость на любом празднике – воздушный шарик. Надувая шарики обычным способом, вы не добьетесь желаемого результата, и не увидите как он поднимется ввысь. Изначально шары надувались исключительно водородом, но в связи с тем, что данных газ является взрывоопасным, в двадцатые годы его успешно заменил безвредный гелий.

В чем заключается способность воздушного шарика к полетам? По какой причине внешне легкий шарик постоянно стремится к земле? Почему гелиевые воздушные шары так охотно соглашаются на полет?

Эта тайна была раскрыта очень давно, но не стоит сильно углублять в физику. Поэтому скажем простыми словами. Вес гелия, находящего внутри шарика составляет примерно 1 грамм, при том, что весь воздуха в равных условиях равен 7 граммам. Атмосферный воздух выступает в роли окружающей среды для шарика с гелием, оказывает на него постоянное давление и настойчиво выталкивает вверх.

Гелиевый воздушный шар большого размера быстрее он стремится приблизиться к облакам. Обычно при надувании шариков для праздников используют смесь из воздуха и гелия, но даже такой состав имеет достаточную подъемную силу. Если шарик наполнить только воздухом, подъемной силы окажется недостаточно, и он снова и снова будет падать на землю. Все просто – вес единицы наружного объема равен весу внутри шарика.

Гелий, которым заполняют шарики, хранится в специальных баллонах. Они оборудованы дополнительными насадками, благодаря которым воздух смешивают с гелием. Как правило, такая смесь на 20% состоит из воздуха, и остальные 80% это гелий. Довольно часто помещение украшается большими шарами, для их надувания процентное соотношение может быть изменено, и содержание гелия уменьшится до 60%.

Почему гелиевые шары сдуваются и падают вниз?

Ответ на этот вопрос также оказывается простым. Гелий придает шару дополнительную подъемную силу, но имеет одно неприятное свойство, а именно способность проникать сквозь мельчайшие пространства.

Как известно основной материал для производства воздушных шаров – это латекс, а для его структуры характерна пористость. Как результат стенки шарика не являются преградой для гелия. Постепенно уровень гелия в шарике сокращается, уменьшается его способность парить в воздухе, и он начинает опускаться вниз.

Помимо описанного выше существуют еще некоторые причины, которые не позволяют шарику длительное время парить в воздухе. Первой проблемой можно назвать избыточное количество газа, в результате чего шарик с гелием и пострадает. При надувании шарика происходит растяжение стенок и уменьшается их толщина. Это приведет к увеличению пор, а значит гелий быстрее выйдет из шарика.

Также сильно растянутый шарик страдает и от пыли, которая оседает на его поверхности. В результате образуются микротрещины, что также способствует ускоренному выведению гелия наружу.

Второй причиной, оказывающей негативное влияние на украшение из воздушных шаров – это солнце (само собой это касается только тех шаров, которые подвержены его воздействию). Под влиянием солнечных лучей внутри объекта создается избыточное давление, которое и вытесняет газ. Чем дольше шары находятся на солнце, тем быстрее прекратится их парение в воздухе.

Атмосферные осадки - последняя, третья, причина. Дождевые капли со снегом постепенно скапливаются на поверхности шара, его вес непрерывно увеличивается. В результате вес достигает критической точки, когда подъемная сила уже не способна удерживать шарики, и они падают. Как только шарик просохнет, он моментально устремиться ввысь.

Украшение из воздушных шаров не долговечно, как и сам праздник. Но с их помощью праздник приобретает яркие и запоминающиеся моменты. Продлить их помогут эти элементарные знания о свойствах гелия и влиянии окружающих факторов.