آیا می دانید کارکرد بادکنک هلیومی چگونه است ؟

بادکنک هلیومی

بادکنک هلیومی در هوا غوطه ور باقی می ماند. اکثر ما از اینکه چیزی را غوطه ور در آب ببینیم احساس معمولی خواهیم داشت. غوطه وری در هوا نیز دقیقاً همان ساز و کار غوطه وری در آب را دارد. به همین دلیل برای درک غوطه ور بودن بادکنک هلیومی در هوا بهتر است ابتدا دلیل غوطه ور بودن اجسام در آب را بفهمیم.

غوطه وری در آب

برای درک غوطه وری در آب یک بطری نوشابه ی خالی را در نظر بگیرید که در آن را محکم بسته اید و یک نخ به انتهای آن گره زده اید. دقیقاً شبیه بادکنک. حالا فرض کنید با در دست داشتن انتهای نخ متصل به بطری وارد آب شده و به عمق آن بروید. چون بطری پر از هواست تمایل دارد خود را به سطح آب برساند ولی انتهای نخ در دست شماست. دقیقا! شبیه بادکنک هلیومی که تمایل به بالا رفتن دارد ولی گرفتن نخ انتهایی این اجازه را نمی دهد. بطری به محض آزاد شدن به سطح آب خواهد آمد.

دلیل غوطه وری آن است که چگالی هوا کمتر از آب است. وزن یک لیتر هوا حدودا یک گرم خواهد بود اما وزن یک لیتر آب تقریباً یک کیلوگرم است. این اختلاف چگالی مسبب غوطه وری است. این قانون شناوری یا قانون بویانسی در مورد تمام سیالات صدق می کند. هر سیالی که چگالی کمتری داشته باشد در سیال با چگالی بیشتر غوطه وری خواهد داشت.

غوطه وری بادکنک هلیومی در هوا

حدود 80% از هوای اطراف ما را گاز نیتروژن تشکیل می دهد. هر یک لیتر گاز نیتروژن وزنی برابر با 1.2506 گرم دارد و وزن هوا تقریباً 1.25 گرم خواهد بود. در مقابل آن هر یک لیتر هلیوم وزنی برابر با 0.1785 گرم دارد. گرچه این اختلاف مانند اختلاف وزن آب و هوا نیست ولی در هر صورت هلیوم گاز سبک تری است و در هوا غوطه ور می شود. بادکنک در اندازه بزرگ نیز در برابر حجم گاز هلیوم وزن زیادی نخواهد داشت و باعث نمی شود که بادکنک سقوط کند.

گاز هلیوم از کجا به دست می آید

زمانی که یک بادکنک هلیومی را در هوا رها می کنید شروع به بالا رفتن می کند تا جایی که در هوا می ترکد و گاز هلیوم آن آزاد شده و به لایه های بالایی جو صعود می کند.

بنابراین مقدار کمی گاز هلیوم در جو وجود دارد. در واقع گاز هلیوم را از ذرات آلفای آزاد شده از فساد رادیو اکتیو به دست می آورند. در مناطقی که سنگ معدن اورانیوم وجود دارد و ذره های آلفا آزاد می کند، گاز هلیوم در گاز طبیعی محبوس در زمین غلظت زیادی (تا 7%) خواهد داشت. گاز هلیوم را از گاز طبیعی استخراج کرده و در بادکنک هلیومی و … استفاده می کنند.