Sisu
Poest heeliumi õhupallide korjamine ja autosse koju viimine on hea, kuid kindlasti pole hea mõte jätta need pikemaks ajaks kuuma autosse. Selle põhjuseks on, et heeliumi molekulid muutuvad kuumutamisel suuremaks, nii et kui teie õhupallid muutuvad üha kuumemaks, hakkavad nad lõpuks hüppama. Kui peate kuumal päeval õhupallid autosse jätma, on kõige parem asetada need pagasiruumi otsese päikesevalguse eest.
Materjali kineetiline teooria
Kõigil mateeriatel on aatomid ja molekulid, mis ei takista kunagi liikumist. Kui lisate ainele soojust, liiguvad molekulid ja aatomid veelgi kiiremini. Kuid kui aatomid liiguvad kiiremini, muutub nendevaheline ruum suuremaks, pannes objekti laienema ja võtma rohkem ruumi. (Kuid objekti mass ei muutu.) Kui soojus jätab aine, toimub vastupidine olukord: molekulid liiguvad aeglasemalt ja aatomid liiguvad üksteisele lähemale, muutes objekti kokkutõmbumiseks ja võtab vähem ruumi. (Jällegi mass ei muutu.) Kuivained, vedelikud ja gaasid laienevad, kui lisate soojust, kuid erineval viisil.
Heelium ja kuumus
Nagu kõik ained, laienevad heeliumi molekulid, kui te neid kuumutate. Need on juba õhust vähem tihedad (sellepärast hõljuvad õhus heeliumpallid) ja kuumus muudab need veelgi tihedamaks. Heelium on gaas ja nagu kõik gaasid, liiguvad ka selle molekulid igas suunas. Kui gaasimolekulid lendavad ringi erinevates suundades, põrkuvad nad teiste objektidega ja tekitavad rõhu. Heeliumballoonis kannab ballooni materjal seda rõhku kõige enam. Just sel põhjusel paisutavad õhupallikunstnikud kuuma ilmaga heeliumi õhupalle pisut madalamaks. Kui liigutate heeliumi õhupallid jahedamasse keskkonda, märkate, et need pisut kahanevad, sest juhtub vastupidist: molekulid tõmbuvad kokku ja võtavad õhupallide materjalis vähem ruumi.
Foolium vs lateks õhupallid
Fooliumballoonidel ja lateksballoonidel on erinevad omadused, kuid heelium laieneb ballooni sees olenemata selle materjalist. Fooliumpallidel on kindel maht, mis tähendab, et materjalil on väga väike venitus või puudub see üldse. Lateksil (kummil) on rohkem venitust kui fooliumil, kuid lateksballoon hüppab ikkagi lõpuks välja, kui paisuvad heeliumimolekulid selle oma piirini venitavad, kuna need ületavad lateksi maksimaalse rõhu. Samuti neelavad tumedama värvusega õhupallid soojust kiiremini ja seetõttu hüppavad kiiremini kui heledama värvi õhupallid.