Balony wypełnione helem to kolorowe i radosne ozdoby, które często dodają uroku różnym wydarzeniom. Jednak w trakcie gorących, upalnych dni zdarza się, że te balony nagle pękają, pozostawiając nas z zagadkowym pytaniem: dlaczego to się dzieje? Odpowiedź kryje się w zjawiskach fizycznych i właściwościach gazów.
Aby zrozumieć tę sytuację, warto sięgnąć do podstaw fizyki gazów. Helem jest gazem szlachetnym, który ma zdolność do wypełniania balonów i unoszenia ich w powietrzu, dzięki swojej mniejszej gęstości w porównaniu z powietrzem. Kiedy balon jest napełniony helem, to właśnie niska gęstość tego gazu sprawia, że balon unosi się, a my możemy cieszyć się widowiskiem unoszącego się kolorowego balonika.
Jednakże wraz z nadejściem upału zachodzą pewne zmiany w zachowaniu gazów. Gazy, w tym także hel, posiadają charakterystyczne właściwości termodynamiczne, związane z rozszerzalnością. Wzrost temperatury powoduje, że cząsteczki gazu zaczynają się poruszać bardziej energicznie. W przypadku balonów wypełnionych helem, który jest wrażliwy na temperaturę, upał działa jak dodatkowy bodziec.
Gaz wewnątrz balonu reaguje na podniesienie temperatury, zwiększając swoją kinetyczną energię i rozprężając się. To właśnie rozprężanie gazu jest kluczowym czynnikiem prowadzącym do pęknięcia balonów w trakcie upału. W miarę jak gaz zwiększa swoją temperaturę, zaczyna również rozszerzać swoją objętość. W momencie, gdy balon jest napełniony helem i związany, jego elastyczne ścianki mają ograniczoną zdolność do rozciągania się w miarę wzrostu objętości gazu. W rezultacie, ciśnienie wewnętrzne balonu wzrasta i osiąga punkt, w którym materiał balonu nie jest w stanie już wytrzymać naprężenia. W efekcie balon pęka.
Dlatego też nasza firma Black Parrot nie zaleca pozostawiania balonów napełnionych helem, w trakcie upalnych dni, w zamkniętych pojazdach. W pojazdach temperatura bardzo szybko rośnie, dlatego też może dojść do rozerwania balonu. Lepiej jest w trakcie upałów zabrać balon do budynku lub schować go w cieniu.
Podsumowując, przyczyna pęknięcia balonów z helem w trakcie upału leży w podstawowych zasadach fizyki gazów. Wzrost temperatury powoduje rozszerzenie się gazu wewnątrz balonu, co generuje zwiększone ciśnienie i prowadzi do pęknięcia ścianek balonu. Choć taki widok może być nieco zmartwieniem podczas letnich imprez, zjawisko to doskonale ilustruje fascynujące zachowanie gazów w odpowiedzi na zmiany warunków środowiskowych.
