Zawartość
Można zbierać balony helowe ze sklepu i zabierać je do domu samochodem, ale zdecydowanie nie jest dobrym pomysłem pozostawianie ich w gorącym samochodzie na długi czas. Dzieje się tak, ponieważ cząsteczki helu stają się większe, gdy się nagrzewają, więc jeśli balony będą coraz gorętsze, ostatecznie pękną. Jeśli musisz zostawić balony w samochodzie w upalny dzień, najlepiej umieścić je w bagażniku z dala od bezpośredniego światła słonecznego.
Kinetyczna teoria materii
Cała materia ma atomy i cząsteczki, które nigdy nie przestają się poruszać. Gdy dodasz ciepło do substancji, cząsteczki i atomy poruszają się jeszcze szybciej. Ale gdy atomy poruszają się szybciej, przestrzeń między nimi staje się większa, co powoduje, że obiekt rozszerza się i zajmuje więcej miejsca. (Masa obiektu się jednak nie zmienia). Przeciwnie dzieje się, gdy ciepło opuszcza substancję: cząsteczki poruszają się wolniej, a atomy zbliżają się do siebie, powodując, że przedmiot się kurczy i zajmuje mniej miejsca. (Ponownie masa się nie zmienia.) Ciała stałe, ciecze i gazy rozszerzają się, gdy dodaje się ciepło, ale na różne sposoby.
Hel i ciepło
Jak wszystkie substancje, cząsteczki helu rozszerzają się po ich podgrzaniu. Są już mniej gęste od powietrza (dlatego balony helowe unoszą się w powietrzu), a ciepło czyni je jeszcze gęstszymi. Hel jest gazem i jak wszystkie gazy jego molekuły poruszają się we wszystkich kierunkach. Kiedy cząsteczki gazu latają w różnych kierunkach, zderzają się z innymi obiektami i wytwarzają ciśnienie. W balonie helowym materiał balonu ponosi ciężar tego ciśnienia. Z tego powodu artyści balonów nieco nadmuchują balony helowe podczas upałów. Jeśli przeniesiesz balony helowe do chłodniejszego środowiska, zauważysz, że nieco się kurczą, ponieważ dzieje się odwrotnie: molekuły kurczą się i zajmują mniej miejsca w materiale balonów.
Balony foliowe kontra lateksowe
Balony foliowe i balony lateksowe mają różne właściwości, ale hel rozszerza się wewnątrz balonu niezależnie od jego materiału. Balony foliowe mają stałą objętość, co oznacza, że materiał ma bardzo małą rozciągliwość lub nie ma jej wcale. Lateks (guma) ma większą rozciągliwość niż folia, ale balon lateksowy nadal ostatecznie pęknie, gdy rozszerzające się cząsteczki helu rozciągną go do granic możliwości, ponieważ przekraczają maksymalne ciśnienie, na jakie pozwala lateks. Balony w ciemniejszych kolorach szybciej pochłaniają ciepło, a zatem pękają szybciej niż balony w jasnych kolorach.