มีหลายทฤษฎีที่จะอธิบายสาเหตุของความสามารถของลูกโป่งในการบิน กล่าวอย่างกว้างๆ กระบวนการนี้ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของน้ำหนักของอากาศและก๊าซ ถ้าลูกโป่งเต็ม...
มีหลายทฤษฎีที่จะอธิบายสาเหตุของความสามารถของลูกโป่งในการบิน กล่าวอย่างกว้างๆ กระบวนการนี้ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของน้ำหนักของอากาศและก๊าซ หากลูกโป่งเต็มไปด้วยก๊าซ มันจะลอยขึ้นและไม่ตกลงสู่พื้น เมื่อบอลลูนเต็มไปด้วยอากาศ เช่น เมื่อบุคคลพองบอลลูนด้วยตัวเอง ความสามารถในการบินจะลดลง ก๊าซเบากว่าอากาศมาก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมลูกโป่งที่บรรจุฮีเลียมจึงลอยได้ดีที่สุด
ลูกโป่งสามารถดำเนินการต่างๆได้ขึ้นอยู่กับการเติม:
- หากลูกบอลเต็มไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ อากาศ หรืออาร์กอน มันจะบินได้แย่ลง
- นีออน มีเธน ไนโตรเจน ฮีเลียม และไฮโดรเจน ทำให้ลูกบอลพุ่งขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากก๊าซเหล่านี้มีน้ำหนักน้อยที่สุดและมีความแตกต่างอย่างมากกับมวลอากาศ
การบินด้วยบอลลูนจากมุมมองทางฟิสิกส์
จากมุมมองของฟิสิกส์ วัตถุใดๆ ที่ถูกวางไว้ในก๊าซหรือของเหลวจะมีแรงกระจัดเท่ากับน้ำหนักของร่างกาย บอลลูนในกรณีนี้คือตัว "วาง" ไว้ในอากาศ เพราะ เมื่อก๊าซที่บรรจุลูกบอลทำให้เบาเมื่อเทียบกับอากาศ การลอยตัวจะเริ่มเกิดขึ้น ด้วยเหตุนี้ลูกบอลจึงลอยขึ้นอย่างรวดเร็วและเริ่มบิน
ด้วยความช่วยเหลือของฟิสิกส์ มันเป็นไปได้ที่จะอธิบายสาเหตุของคุณสมบัติการบินของลูกโป่งที่เต็มไปด้วยอากาศได้ไม่ดีนัก น้ำหนักในกรณีนี้เกือบจะเท่ากัน ดังนั้นลูกบอลจึงสามารถลอยอยู่ในอากาศได้เท่านั้น แต่ลูกบอลจะจมลงกับพื้นโดยไม่ต้องใช้แรง
การบินของบอลลูนในอากาศเปรียบได้กับการแล่นเรือบนน้ำ ในทั้งกรณีแรกและกรณีที่สอง ตัวที่เบากว่าจะถูกผลักออกไปโดยน้ำหนักหรืออากาศ นอกจากนี้ น้ำและอากาศยังมีความสามารถในการลอยตัวเกือบเท่ากัน
ทำไมบอลลูนอากาศร้อนถึงบินได้?
ลูกโป่งขนาดใหญ่ที่มีไว้สำหรับการบินบินด้วยเหตุผลเดียวกับลูกโป่งของเล่นขนาดเล็ก คำอธิบายความสามารถในการบินในกรณีนี้ก็เป็นกฎแห่งฟิสิกส์เช่นกัน ขนาดของลูกบอล น้ำหนักของตะกร้า และผู้โดยสารมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด บอลลูนจะลอยขึ้นโดยการให้ความร้อนกับอากาศในนั้นและก๊าซที่เกิดขึ้น ด้วยเหตุนี้ ลูกบอลจึงเบากว่าอากาศและมีแรงลอยตัวเกิดขึ้น
การควบคุมบอลลูน
ไม่สามารถควบคุมลูกโป่งใดๆ ได้ พลังควบคุมหลักคืออากาศหรือลมเสมอ หากคุณปล่อยบอลลูนลูกเล็กแล้วจับมันไว้ด้วยด้ายแม้ว่าคุณจะพยายามแค่ไหนก็ตาม คุณจะไม่สามารถหมุนมันไปในทิศทางที่ต้องการได้ สถานการณ์ที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นกับลูกโป่ง สิ่งเดียวที่ผู้โดยสารในตะกร้าสามารถทำได้คือลดลูกบอลลงที่ระดับพื้นดินหรือยกลูกบอลให้สูงขึ้นไปในอากาศ ความสูงได้จากการลดน้ำหนัก (น้ำหนักพิเศษลดลง) และลูกบอลจะลดลงโดยการลดปริมาณก๊าซโดยการควบคุมอุณหภูมิความร้อนของอากาศภายในวัสดุที่เป็นยาง อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนระดับหัวเผา
ทำไมลูกโป่งและเรือบินถึงเต็มไปด้วยไฮโดรเจนหรือฮีเลียม?
สมัยเด็กๆ ใครๆ ก็เล่นลูกโป่ง ไม่มีใครเคยสงสัยเลยว่าทำไมลูกโป่งถึงเต็มไปด้วยไฮโดรเจนหรือฮีเลียม เพื่อตอบคำถามนี้ คุณควรจำคำถามบางข้อจากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน
ฟิสิกส์นิดหน่อย
หากวัตถุอยู่ในอากาศ แรงหลายอย่างจะกระทำต่อวัตถุนั้น อิทธิพลที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นจากแรงและน้ำหนักของอาร์คิมีดีน ความแตกต่างของพวกเขาเรียกว่าลิฟต์ หากเท่ากัน บอลลูนจะแขวนอย่างอิสระหรือเคลื่อนที่ไปในอากาศเป็นเส้นโค้งที่ซับซ้อน ซึ่งรูปร่างจะขึ้นอยู่กับกระแสน้ำ ถ้าแรงอาร์คิมีดีนมากกว่าน้ำหนัก แรงยกจะเกิดขึ้นโดยเคลื่อนขึ้นไปบนบอลลูน
น้ำหนักของเครื่องบินประกอบด้วยก๊าซ เปลือกที่เครื่องบินตั้งอยู่ และน้ำหนักบรรทุกที่ยกขึ้น
หากคุณเติมอากาศธรรมดาลงในเปลือกที่อุณหภูมิแวดล้อม ลูกบอลจะไม่ลอยขึ้น อากาศจะต้องได้รับความร้อน ดังนั้นบอลลูนจึงต้องติดตั้งหัวเผาเพื่อให้อากาศภายในเปลือกร้อนตลอดเวลา
แรงอาร์คิมีดีนขึ้นอยู่กับปริมาตรของเปลือกโลกและความแตกต่างของความหนาแน่นของอากาศและก๊าซที่บรรจุอยู่ภายใน
เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น อุณหภูมิจะลดลง ความกดอากาศและความหนาแน่นในเปลือกปิดลดลง ดังนั้นแรงอาร์คิมีดีนจึงลดลง และลูกบอลก็เริ่มตกลงมา เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น จะมีการเจาะรูที่ส่วนล่างของเปลือกซึ่งอยู่ใต้หัวเผา คุณสามารถควบคุมระดับความสูงของเที่ยวบินได้โดยการลดหรือเพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงที่เผาผลาญ
เครื่องบินแบบปิดใช้ก๊าซซึ่งมีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศโดยรอบที่อุณหภูมิเดียวกัน
ในบรรดาก๊าซที่มีอยู่ ไฮโดรเจนมีความหนาแน่นต่ำที่สุด ในอุตสาหกรรมมีการผลิตในปริมาณมากจึงมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ
ในปัจจุบัน ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย เปลือกทรงกลมของบอลลูนจึงเต็มไปด้วยฮีเลียม องค์ประกอบทางเคมีที่หายากนี้ถูกค้นพบครั้งแรกผ่านการวิเคราะห์สเปกตรัมของดวงอาทิตย์ และได้รับการตั้งชื่อว่า Helios ซึ่งแปลว่าแสงอาทิตย์ ต่อมาก๊าซนี้ถูกค้นพบบนโลก
ที่อุณหภูมิเดียวกัน ความหนาแน่นของฮีเลียมจะน้อยกว่าอากาศ 10 เท่า ไฮโดรเจนมีตัวบ่งชี้ที่ดียิ่งขึ้น - 20 ดังนั้นในตอนแรกลูกโป่งจึงเต็มไปด้วยไฮโดรเจน แต่ต่างจากฮีเลียมตรงที่เป็นก๊าซไวไฟและระเบิดได้ องค์ประกอบนี้ปลอดภัยต่อการใช้งาน แต่บอลลูนที่เติมฮีเลียมจะมีแรงยกน้อยกว่ามาก
ประวัติเล็กน้อย
ลูกโป่งขนาดใหญ่เรียกว่าเครื่องอัดอากาศ และในอดีตส่วนใหญ่จะใช้เพื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ส่วนใหญ่เป็นทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ
บอลลูนที่ใหญ่ที่สุดที่มีปริมาตรเป็นทรงกลมมากกว่า 4,000 ลบ.ม. บินขึ้นในฤดูใบไม้ร่วงปี 2553 มีผู้คน 36 คนเดินทางด้วยเรือกอนโดลา
ระดับความสูงสูงสุดที่บอลลูนขึ้นคือมากกว่า 21 กม. การบินสูงสุดเป็นประวัติการณ์โดยพลเมืองชาวอินเดีย Vijaypat Singhania ในปี 2548 บอลลูนเต็มไปด้วยอากาศอุ่น
เรือเหาะรูปซิการ์ถูกนำมาใช้ในการขนส่งผู้คนและสินค้าในช่วงต้นและกลางศตวรรษที่ผ่านมา
เรือเหาะที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ Hindenburg สร้างขึ้นในนาซีเยอรมนีในช่วงปลายทศวรรษที่ 30 เขาทำการบินข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก 21 เที่ยวและเสียชีวิตในปี 1937 ในเวลานั้นเยอรมนีไม่มีฮีเลียม และถัง Hindenburg ทั้งหมดเต็มไปด้วยไฮโดรเจน ไม่ทราบสาเหตุของอุบัติเหตุ หลังจากโศกนาฏกรรมดังกล่าว บอลลูนและเรือเหาะที่เติมไฮโดรเจนจะไม่ถูกนำมาใช้ในการขนส่งผู้โดยสารอีกต่อไป ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น
เพื่อสร้างอารมณ์รื่นเริงอย่างแท้จริง คุณต้องมีลูกโป่ง ถามใครก็ตามว่าวันหยุดเกี่ยวข้องกับอะไรแล้วเขาจะพูดเกี่ยวกับลูกโป่งไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ทั้งเด็กและผู้ใหญ่ต่างก็รักพวกเขามาก วันหยุดที่ไม่มีการตกแต่งแบบนี้... ไม่ใช่สิ่งที่สนุกที่สุด
แม้ว่าจะมีพลุดอกไม้ไฟและความสำเร็จต่างๆของวงการบันเทิงก็ตาม และถ้าลูกบอลลอยไป ก็มักจะคล้ายกับเวทย์มนตร์ ดังนั้นการสร้างวันหยุดที่น่าจดจำด้วยการตกแต่งสุดเก๋จึงเป็นเรื่องง่าย นอกจากนี้ปัจจุบันบริษัทหลายแห่งยังให้บริการที่สะดวกสบายเช่นการส่งบอลลูนอีกด้วย
ปัจจุบันมีลูกโป่งหลากหลายแบบ ทั้งแบบยาง กลม ยาว รูปหัวใจ หรือรูปทรงอื่นๆ มีฟอยล์ให้เลือกตั้งแต่เล็กไปจนถึงใหญ่ตั้งแต่ทรงกลมไปจนถึงรูปทรงที่ซับซ้อน มีลูกโป่งเป็นรูปตัวการ์ตูน สัตว์ ตัวอักษร และตัวเลข เนื้อแมท โปร่งใส แวววาว แวววาว ดวงดาว ดอกไม้ สัตว์ รถยนต์...อะไรก็ได้ และใช่ ทั้งหมดนี้บินได้ - สิ่งสำคัญคือลูกบอลพองตัวด้วยก๊าซที่เหมาะสม
จากบทความของเรา คุณจะได้เรียนรู้ว่าลูกโป่งใช้ลมอะไร ต้องเติมแก๊สอะไรจึงจะบินได้ และอะไรที่คุณใช้พองลูกโป่งที่บ้านได้
ก๊าซอะไรที่ใช้ในการขยายลูกโป่ง?
ที่พบมากที่สุดคืออากาศธรรมดา อะไรจะง่ายไปกว่าการพองบอลลูน? ไม่มีอะไรโดยเฉพาะถ้ามีปั๊ม ไม่กี่วินาที - และการตกแต่งที่สดใสสำหรับวันหยุดก็พร้อมแล้ว ด้วยอากาศที่ลูกโป่งพองตัวซึ่งมีการทำดอกไม้มาลัยและของประดับตกแต่งทั้งหมดที่ติดอยู่บนผนังบันไดและหน้าต่างมีการใช้ก๊าซอะไรอีกในการพองลูกโป่ง? คาร์บอนไดออกไซด์. นี่เป็นวิธีการสำหรับผู้ที่รักการทดลองทางเคมีหรือไม่ต้องการกังวลกับอัตราเงินเฟ้อปกติ
หากต้องการรับคาร์บอนไดออกไซด์ เพียงผสมน้ำส้มสายชูธรรมดา 9% และโซดาเข้าด้วยกัน สำหรับหนึ่งรายการคุณต้องใช้น้ำส้มสายชู 150 มล. และโซดา 1 ช้อนโต๊ะ ผงถูกเทลงในลูกบอลหลังจากนั้นดึงหางของมันลงบนขวดน้ำส้มสายชูแล้วเขย่าลูกบอลเพื่อให้โซดาเทลงในขวด ปฏิกิริยารุนแรง - และตอนนี้บอลลูนก็เต็มแล้ว
คุณพองลูกโป่งด้วยอะไรเพื่อให้มันบินได้?
ครั้งหนึ่งเคยใช้ไฮโดรเจน แต่พวกเขาก็ละทิ้งมันอย่างรวดเร็ว เพราะเมื่อรวมกับออกซิเจนจะเกิดก๊าซที่ระเบิดได้ แน่นอนว่าการแสดงไพโรนั้นน่าสนใจ แต่ถ้ามีการควบคุมเท่านั้น แต่การระเบิดของบอลลูนไม่สามารถเรียกว่าควบคุมได้
ดังนั้นพวกเขาจึงเริ่มใช้ฮีเลียมแทนไฮโดรเจน เหมาะอย่างยิ่ง - เบากว่าอากาศมาก เฉื่อยและปลอดภัย และราคาไม่แพงนัก ก๊าซที่เหมาะสำหรับงานฝีมือการบิน นอกจากนี้ยังปลอดภัยต่อสุขภาพอีกด้วย ฮีเลียมยังรวมอยู่ในส่วนผสมสำหรับนักดำน้ำด้วยซ้ำ และผลข้างเคียงที่น่าสนใจจากการสูดดมเสียงตลกยังทำให้คุณหัวเราะได้อีกด้วย นอกจากนี้ฮีเลียมไม่มีกลิ่นหรือรส และถ้าของตกแต่งแตกก็ไม่มีอะไรเลวร้ายเกิดขึ้น
วิธีขยายลูกโป่งแทนฮีเลียมที่บ้าน?
โดยหลักการแล้ว ฮีเลียมไม่ได้มีอยู่จนไม่สามารถซื้อไว้ใช้ในบ้านได้ แต่ถ้าคุณไม่ต้องการซื้อบอลลูน ก็มีทางเลือกเดียวสำหรับลูกบอลบินได้ นั่นก็คือ ไฮโดรเจน ใช่ มันเป็นอันตรายในระดับหนึ่ง แต่เป็นก๊าซชนิดเดียวที่เบากว่าอากาศ และสามารถผลิตได้โดยใช้วิธีการด้นสด และจะได้มาดังนี้- เทน้ำอุ่น 150 มล. ลงในขวด
- แผ่นฟอยล์ธรรมดาก็ถูกโยนไปที่นั่นเช่นกัน
- หลังจากนั้นให้เติมโซดาไฟ 3 ช้อนโต๊ะ (โซดาไฟ, น้ำยาทำความสะอาดท่อระบายน้ำ);
- วางบอลลูนลงบนขวดทันที
ความสนใจ! ไฮโดรเจนอาจเป็นอันตราย เช่นเดียวกับการทดลองกับโซดาไฟ ไม่ควรสูดดมก๊าซนี้ คุณควรเก็บลูกโป่งให้ห่างจากไฟ เช่น เทียนเค้กวันเกิด ดอกไม้ไฟ ฯลฯ ดังนั้นหากคุณต้องการตกแต่งวันหยุดของคุณด้วยลูกโป่งบินก็ไม่ควรเสี่ยง ท้ายที่สุดแล้ว ความเสี่ยงไม่เพียงแต่จะทำให้วันหยุดเสียหายเท่านั้น...
ไปที่ร้านที่คุณสามารถเลือกลูกโป่งที่เหมาะสมได้ดีกว่ามากแล้วพวกเขาจะส่งลูกโป่งไปให้คุณจนเกินจริงแล้ว ทุกอย่างจะง่ายขึ้นมากและไม่แพงมากนัก และคุณไม่จำเป็นต้องคิดว่าจะขยายลูกโป่งที่บ้านอย่างไร จะใช้อะไรแทนฮีเลียม และอื่นๆ
วัสดุที่จัดทำโดย Mechtalion.ru
ลูกโป่งจะลอยขึ้นเนื่องจากก๊าซที่เติมนั้นเบากว่าอากาศโดยรอบ ก๊าซหลายชนิด โดยเฉพาะไฮโดรเจนและฮีเลียม มีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศ ซึ่งหมายความว่า ณ อุณหภูมิที่กำหนด มวลต่อหน่วยปริมาตรจะน้อยกว่าอากาศ
เมื่อก๊าซเบาดังกล่าวถูกสูบเข้าไปในบอลลูน มันจะเพิ่มขึ้นจนกระทั่งน้ำหนักรวมของเปลือกแก๊ส ตะกร้า น้ำหนักและสายเคเบิลน้อยกว่าน้ำหนักของอากาศที่บอลลูนแทนที่ (เนื่องจากในฟิสิกส์ถือว่าอากาศเป็นตัวกลางของเหลว กฎเดียวกันนี้จึงใช้ที่นี่เช่นเดียวกับวัตถุที่แช่อยู่ในของเหลว) อากาศร้อนซึ่งมีความหนาแน่นต่ำกว่าเมื่อเทียบกับอากาศเย็นก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน แม้ว่าอากาศร้อนจะไม่เบาเท่ากับก๊าซบางชนิด แต่ก็ปลอดภัยกว่าและผลิตได้ง่ายกว่าด้วยคบเพลิงโพรเพนที่ติดตั้งไว้ใต้คอของเปลือกบอลลูน ซึ่งมักจะทำจากผ้าน้ำหนักเบา เช่น ไนลอนเสริมแรง ลูกโป่งที่เต็มไปด้วยอากาศร้อนมักจะลอยอยู่ในอากาศเป็นเวลาหลายชั่วโมง แต่หากไม่มีการให้ความร้อนเพิ่มเติมกับอากาศภายในเปลือก ลูกโป่งจะค่อยๆ สูญเสียระดับความสูง
โมเลกุลที่อุณหภูมิต่างกัน
- เมื่ออากาศเย็นโมเลกุลจะเคลื่อนที่ช้าๆและอยู่ใกล้กัน
- เมื่ออากาศร้อนก็สามารถโมเลกุลเริ่มเคลื่อนที่เร็วขึ้นและเคลื่อนตัวออกไปด้านข้าง ส่งผลให้มีปริมาตรมากขึ้น
- เนื่องจากอากาศร้อนอบอ้าวขยายตัวต่อไปก็หนาแน่นน้อยลง
- เมื่ออากาศเย็นลงแล้วโมเลกุลสูญเสียความเร็ว ปริมาตรลดลง และความหนาแน่นเพิ่มขึ้น
- บอลลูนนอนตะแคง คบเพลิงโพรเพนทำให้อากาศภายในเปลือกร้อนขึ้น ซึ่งทำให้พองตัวและลอยขึ้น
- อากาศร้อนและเบา (รูปภาพด้านล่างข้อความ) ลอยขึ้นมาภายในเปลือกหอยแล้วไหลลงมาตามผนัง อากาศเย็นถูกบีบออกทางคอ น้ำหนักของเปลือกที่มีอากาศลดลงและบอลลูนจะลอยขึ้น
- นักบินรักษาหรือเพิ่มระดับความสูงโดยเปิดเตาเป็นระยะ ตราบใดที่อากาศภายในเปลือกยังร้อนกว่าอากาศภายนอก แรงยกก็จะเอาชนะแรงโน้มถ่วงได้
- บอลลูนจะเคลื่อนตัวลงมาเมื่ออากาศที่เติมเข้าไปเย็นลงและหดตัว นักบินสามารถเร่งความเร็วในการร่อนลงได้โดยการปล่อยอากาศร้อนผ่านรูที่ด้านบนของบอลลูน
ปฏิกิริยาระหว่างความดัน ปริมาตร และอุณหภูมิ
การพึ่งพาอาศัยกันของพารามิเตอร์ทั้งสาม ความดัน ปริมาตร และอุณหภูมิของก๊าซมีความสัมพันธ์กัน ที่อุณหภูมิห้อง (ใกล้ขวา) การเคลื่อนที่ของโมเลกุลก๊าซภายในถังจะทำให้เกิดความกดดัน หากปริมาตร > ครึ่งหนึ่งของขนาดใหญ่ (ภาพกลางทางด้านขวา) ความดันภายในจะเพิ่มเป็นสองเท่า เมื่ออากาศร้อนขึ้น (ขวาสุด) ความดันจะเพิ่มขึ้นและปริมาตรจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของอุณหภูมิ
ฮีเลียมเป็นอันตรายหรือไม่?
บ่อยครั้งที่คุณได้ยินความคิดเห็นว่าก๊าซเป็นสารอันตราย นี่ไม่ใช่คำพูดที่แท้จริง ทำไมมันถึง "เกิดขึ้น" บ่อยนัก?
ความจริงก็คือคำว่า "แก๊ส" เช่นเดียวกับคำอื่น ๆ ในภาษารัสเซียมีความหมายหลายประการ (คำจำกัดความ) ในความหมายหลัก แก๊สคือสถานะของสสาร (สารใดๆ ก็สามารถเป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซได้) และอีกความหมายหนึ่งเพิ่มเติมคือ แนวคิดเรื่องแก๊ส ก๊าซไวไฟในครัวเรือนใช้ในเตาแก๊ส (โดยทั่วไปคือมีเทน โพรเพน หรือบิวเทน)
ก๊าซอะไรที่ใช้ในการขยายลูกโป่ง? หากลูกบอล "บิน" คุณสามารถมั่นใจได้ว่าจะไม่พองตัวด้วยก๊าซชนิดเดียวกับที่จ่ายให้กับเตาแก๊ส มีเพียงก๊าซที่เบามากซึ่งเบากว่าอากาศมากเท่านั้นที่สามารถรองรับลูกบอลในอากาศได้ โพรเพนและบิวเทนหนักกว่าอากาศ และลูกบอลจะนอนอยู่บนพื้น มีเทนเบากว่าอากาศเล็กน้อย แต่แรงยกของมันก็ยังไม่เพียงพอที่จะยกบอลลูนเล็ก ๆ "ธรรมดา" ขึ้นสู่ท้องฟ้า: มีเพียงบอลลูนขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยมีเธนเท่านั้นที่สามารถลอยขึ้นเหนือพื้นดิน - จากนั้น "เฉื่อยชา" อย่างมาก: มัน ก็จะมีลิฟต์ที่ต่ำมาก
ก๊าซอะไรที่สามารถยกลูกโป่งยางหรือฟอยล์ขึ้นสู่อากาศได้อย่างง่ายดาย? มีก๊าซดังกล่าวเพียงสองชนิดเท่านั้น: ไฮโดรเจนและฮีเลียม ก๊าซทั้งสองนี้เป็นสารพื้นฐานและมีการระบุไว้ในตารางธาตุของ D.I. Mendeleev เป็นหมายเลข 1 และ 2 ในแง่ของความชุกของพวกมันในจักรวาลก็คล้ายกัน: ไฮโดรเจนเกิดขึ้นอันดับหนึ่งและฮีเลียมเกิดขึ้นที่สอง ในแง่ของ "ความสว่าง" ก๊าซเหล่านี้ยังครองอันดับที่หนึ่งและสองด้วย (ไฮโดรเจนมีน้ำหนักเบาที่สุด และฮีเลียมหนักกว่าเพียงเล็กน้อยเท่านั้น) และเหนือกว่าก๊าซอื่นๆ ทั้งหมดมาก ในแง่ของขนาดของอะตอม พวกมันยังเป็นผู้นำด้วย แม้ว่าที่นี่จะในทางกลับกันเล็กน้อยก็ตาม ฮีเลียมมีอะตอมที่เล็กที่สุด และไฮโดรเจนเกิดขึ้นที่สอง
แต่ดูเหมือนว่าจะเป็นจุดสิ้นสุดของความคล้ายคลึงกันระหว่างก๊าซเหล่านี้ ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบที่มีความว่องไวมาก ติดไฟได้ง่ายและระเบิดได้: อันตรายยิ่งกว่าโพรเพนในครัวเรือนเสียอีก และฮีเลียมนั้นเป็นก๊าซเฉื่อยอย่างแน่นอนซึ่งไม่ทำปฏิกิริยากับสารใด ๆ ที่รู้จักดังนั้นมัน ไม่สามารถเผาไหม้ได้หรือรองรับการเผาไหม้และยังไม่ก่อให้เกิดพิษอีกด้วย ตามมาตรฐานของรัสเซียและยุโรปตลอดจนตามกฎความปลอดภัยจากอัคคีภัยจะใช้เฉพาะฮีเลียม (หรืออากาศธรรมดา) เพื่อขยายบอลลูน
การสูดฮีเลียมจากบอลลูนเข้าไปปลอดภัยหรือไม่ แน่นอนว่าจะค่อนข้างปลอดภัยหากเรากำลังพูดถึงฮีเลียม ไม่ใช่แบคทีเรียหรือปัจจัยข้างเคียงอื่นๆ ที่อาจมีอยู่ ฮีเลียมในแง่เคมีมีความ "เป็นกลาง" มากกว่าไนโตรเจนซึ่งประกอบเป็นชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่ของโลก ฮีเลียมถูกใช้เป็นส่วนประกอบของส่วนผสมในการหายใจโดยนักดำน้ำเมื่อทำงานที่ระดับความลึกมาก เนื่องจากในทางปฏิบัติแล้วจะไม่ละลายในเลือดของมนุษย์
ถังฮีเลียมเป็นอันตรายหรือไม่? หากเป็นกระบอกแรงดันสูงประมาณ 150 บรรยากาศขึ้นไป ย่อมก่อให้เกิดอันตรายในกรณีที่ถูกทำลายอย่างไม่ต้องสงสัย อย่างไรก็ตาม การทำลายกระบอกโลหะไม่ใช่เรื่องง่ายเลย อัตราความปลอดภัยของแคปซูลของกระบอกสูบโรงงานค่อนข้างมาก ก่อนการใช้งาน กระบอกสูบจะถูกทดสอบที่ความดันสามเท่าของแรงดันใช้งาน หลังจากนั้นจะติดเครื่องหมายโรงงานบนกระบอกสูบเป็นรูปตัวเลขสี่ตัวซึ่งระบุเดือนและปีของการรับรองครั้งต่อไป หากคุณเห็นทรงกระบอกสีน้ำตาลที่มีคำว่า “ฮีเลียม” หรือ “He” (ฮีเลียม) เขียนด้วยสีขาว และเดือนและปีของการรับรองประทับอยู่ด้านบน - ช้ากว่าปัจจุบัน - คุณสามารถใจเย็นได้ (แม้ว่าวันที่ของ ใบรับรอง "ล้าสมัยเล็กน้อย) กระบอกฮีเลียมที่ผลิตโดยโรงงาน Orenburg (ซึ่งเป็นโรงงานฮีเลียมแห่งเดียวในรัสเซีย) ได้รับการรับรองให้ใช้ในสถานที่ที่มีผู้คนพลุกพล่าน แต่ถ้าคุณสังเกตว่ามีคนพยายามเห็นถังแก๊สด้วยเครื่องบดหรือเจาะหรือสิ่วทุบถังแก๊สก็ควรส่งเสียงเตือนไม่ว่าถังจะเต็มไปด้วยฮีเลียมหรืออย่างอื่นก็ตาม ว่างหรือไม่ว่าง...
ฮีเลียมสามารถทำให้หายใจไม่ออกได้หรือไม่หากลูกโป่งหนึ่งลูกขึ้นไปแตกในพื้นที่อับอากาศ? ที่นี่มีความจำเป็นต้องประมาณลำดับความสำคัญ ลูกบอลขนาดกลาง 1 ลูกมีปริมาตรประมาณ 7 ลิตร ในห้องขนาดเล็ก เช่น สองคูณสามเมตร และเพดานสูง 2.5 เมตร ปริมาตรคือ 15 ลูกบาศก์เมตร เมตร - นั่นคือ 15,000 ลิตร หากคุณ "ระเบิด" ลูกโป่งฮีเลียมมากถึง 50 ลูกในห้องนี้ ปริมาตรของมันจะอยู่ที่ประมาณ 350 ลิตร นี่เป็นเพียงมากกว่า 2% ของปริมาณอากาศ ค่านี้ไม่มีนัยสำคัญอย่างยิ่งแม้ว่าฮีเลียมจะไม่เป็นพิษและไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ก็ตาม นอกจากนี้ฮีเลียมทั้งหมดจะลอยขึ้นมาและซึมผ่านเพดานอย่างรวดเร็วในทันที เนื่องจากความสามารถในการทะลุทะลวงของอะตอมฮีเลียมนั้นสูงมาก ไม่เพียงเท่านั้น แม้ว่าคุณจะเปิดบอลลูนในบ้านและปล่อยฮีเลียมทั้งหมดเข้าไปในห้อง ก็จะไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆ ต่อคนหรือสัตว์ แต่ถ้าคุณตัดสินใจที่จะหายใจฮีเลียมจากบอลลูนเพื่อความสนุกสนาน (ฮีเลียมเปลี่ยนเสียงของคุณทำให้เส้นเสียงสั่นที่ความถี่สูงขึ้น) คุณไม่ควรถูกปล่อยปละละเลยจนเกินไป: หากคุณสูดดมฮีเลียมเพียงลำพังเป็นเวลานานแล้วทำ หากไม่สูดอากาศปกติ คุณอาจรู้สึกวิงเวียนศีรษะ แม้ว่าฮีเลียมจะไม่เป็นพิษก็ตาม ท้ายที่สุดแล้ว สิ่งมีชีวิตบนโลกได้รับการออกแบบให้ต้องการออกซิเจน!
เป็นไปได้ไหมที่จะสูบบุหรี่หรือใช้ไฟแบบเปิด? ใกล้อุปกรณ์แก๊สหรือใกล้ลูกโป่งที่พองลมโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากบางส่วนมีฮีเลียมรั่วอย่างชัดเจน? ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยในคลังสินค้าที่มีฮีเลียมของเหลวหรือก๊าซ ไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ - ไม่ได้ห้ามการสูบบุหรี่เพราะก๊าซเหล่านี้ อย่าจุดชนวนและไม่สนับสนุนการเผาไหม้ของสารอื่นๆ อย่างไรก็ตาม หากบุหรี่ที่กำลังลุกไหม้สัมผัสกับบอลลูน ก็มีแนวโน้มที่จะระเบิด สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นหากบอลลูนสัมผัสกับหลอดไฟร้อน แต่นี่จะทำให้ยางที่ประกอบเป็นเปลือกของลูกบอลแตก จะไม่มีการระเบิดหรือเปลวไฟ
บอลลูนเติมฮีเลียมปลอดภัยสำหรับเด็กเล็กหรือไม่? ตามมาตรฐานยุโรป เป็นเวลานานแล้วที่ไม่แนะนำของเล่นใด ๆ สำหรับเด็กอายุต่ำกว่า 3 ปี ยกเว้นของเล่นที่บรรจุในบรรจุภัณฑ์ปลอดเชื้อ และประเด็นนี้ไม่ใช่ว่าวัสดุหรือสารบางอย่างอาจส่งผลเสียต่อร่างกายของเด็กได้ แต่เด็กเล็กมักจะพยายามเอามันเข้าปาก โดยกลิ้งมันลงกับพื้นก่อนหรือ "ไม่ทำอย่างอื่น" - สถานที่ปลอดเชื้อ” น้ำยางธรรมชาติที่ใช้ทำเปลือกบอลลูน รวมถึงฮีเลียมทางเทคนิค (มากกว่า 98%) หรือส่วนผสมฮีเลียม-อากาศ (60/40) ไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพ คุณเพียงแค่ต้องคำนึงว่าลูกบอลยางอาจแตกได้หากทารกไม่เล่นอย่างระมัดระวังและเสียงป๊อปที่ดังอาจทำให้เด็กตกใจได้ ดังนั้นจึงแนะนำให้เด็ก ๆ ไม่ใช่ลูกบอลยาง แต่เป็นฟิกเกอร์ฟอยล์ซึ่งตามกฎแล้วจะมีสีสันมากกว่าและไม่ "แตก" หากเด็กกัดโดยไม่ได้ตั้งใจ
ผู้จัดการของเราพร้อมที่จะตอบคำถามเหล่านี้และคำถามอื่น ๆ อย่างละเอียดทางโทรศัพท์ ขอแสดงความนับถือ การบริหารงานของพอร์ทัลไซต์