Helium -ilmapallot ovat kaikenlaisia ilmapalloja, jotka käyttävät heliumia ensisijaisena kaasunaan pitääkseen ne korkealla. Kytketyt ilmapallot ovat mitä useimmat ihmiset ajattelevat, kun he ajattelevat helium-ilmapalloja, jotka ovat pienempiä juhlakokoisia ilmapalloja, jotka ihmiset sitovat naruihin saadakseen kellua koristeena.
Helium -ilmapallot kelluvat ilmassa, koska niiden sisällä oleva kaasu on kevyempää kuin ulkona oleva ilma. Kun yksi kaasu on kevyempi kuin toinen, sillä on tapana kellua sen päällä. Voit ajatella, että ilmassa kelluvat ilmapallot ovat samanlaisia kuin muovipullo, joka on täynnä ilmaa vesialtaassa. Koska pullon ilma on kevyempää kuin itse vesi, se kelluu huipulle, vaikka laitat sen syvälle veden alle. Samalla tavalla heliumpallot kelluvat raskaamman ilman huipulle. Nopeus, jolla ilmapullo kelluu veden huipulle, määräytyy niiden tiheyden eron perusteella, mikä on melko äärimmäistä: litra vettä painaa 1 kg ja litra ilmaa 1 g.
Helium -ilmapallot eivät kellu lähes yhtä voimakkaasti kuin vedenalainen ilmapullo, koska heliumin ja ilman välinen tiheysero on hieman pienempi. Litra heliumia painaa noin 0.18 g, kun taas litra ilmaa painaa noin 1.25 g sen koostumuksesta riippuen. Se on melko pieni absoluuttinen ero, joten jos täytämme saman muovipullomme heliumilla, se ei kellu ilmassa, koska pullo itse painaa enemmän kuin kaasujen välinen ero. Helium -ilmapallot eivät kuitenkaan paina lähes mitään, koska ne ovat hyvin ohuita muovipaloja. Tämä tarkoittaa, että jopa melko pienet ilmapallot kelluvat.
Kun heliumpallot kasvavat, ne pystyvät kantamaan yhä enemmän painoa. Koska niiden tilavuus kasvaa nopeammin kuin niiden pinta -ala, jos rakennat riittävän suuria ilmapalloja, voit itse alkaa kantaa ihmisiä ja ajoneuvoja. Zeppeliinit toimivat tällä periaatteella, mutta niiden on oltava melko suuria, jotta ne voivat kuljettaa matkustajia ja korvata niiden ilmapalloina olevien paksumien kuorien ja kehysten lisääntyneen painon. Antaakseen käsityksen siitä, miten koko vaikuttaa siihen, keskimääräinen juhlapallo, jonka halkaisija on yksi jalka (30 cm), voi kantaa noin 14 g painoa. Valtava ilmapallo, jonka halkaisija on kuusi jalkaa (1.8 m), voi kuljettaa noin seitsemän kiloa (3.1 kg). Ja todella jättimäiset ilmapallot, joiden halkaisija on 100 metriä (30 m), voivat kantaa yli 16 tonnia (15,000 XNUMX kg).
Helium -ilmapallot ovat alkaneet saada jonkin verran huomiota näissä suuremmissa mitoissa, mahdollisina etälentokoneina. Aiemmin näihin zeppeliiniin ja dirigeleihin kiinnitettiin jonkin verran huomiota. Valitettavasti jotkut heistä turvautuivat vetykaasuun heliumin sijasta, koska vety painaa alle puolet vähemmän kuin helium, mikä tekee siitä tehokkaamman kaasuna kelluakseen suuren määrän painoa. Haittapuoli oli kuitenkin se, että vety oli uskomattoman syttyvää. Sen jälkeen kun käytetty vety johti massiiviseen katastrofiin, ihmiset lakkasivat luottamasta zeppeliiniin kokonaan, vaikka helium ei ole ollenkaan syttyvää.