Воздушный шар - это летательный аппарат легче воздуха, верхняя часть которого напоминает гигантский воздушный шар, а нижняя часть состоит из корзины для пассажиров и источника тепла, обычно открытого пламени.

Шар работает за счет нагрева воздуха внутри, в результате чего его плотность ниже, чем у окружающего холодного воздуха, что создает подъемную силу и заставляет воздушный шар подниматься вверх.

Корзина предназначена для перевозки пассажиров и источника тепла, как правило, открытого пламени. Современные воздушные шары обычно изготавливаются из нейлоновой ткани, а отверстие для них изготовлено из огнестойких материалов.

Воздушный шар - это ранняя форма аэрокосмического летательного аппарата, и его основной принцип подъема основан на использовании нагретого воздуха или газов с меньшей плотностью, чем у наружного воздуха. Когда воздух внутри воздушного шара нагревается, он становится менее плотным и легким, чем эквивалентный объем холодного воздуха, в результате чего воздушный шар поднимается вверх, подобно тому, как лед плавает в воде.

Газы, обычно используемые внутри воздушных шаров, включают нагретый воздух, водород и гелий. Водород, из-за своей горючей и взрывоопасной природы, имеет ограниченную применимость. Гелий, с другой стороны, является инертным газом, и его малоизвестные свойства делают его подходящим выбором для воздушных шаров. Итак, почему гелий используется в качестве газа для изготовления воздушных шаров?

1. Плотность ниже, чем у воздуха: Критическим фактором, позволяющим использовать газ в воздушном шаре, является его плотность, при этом плотность газа должна быть ниже плотности воздуха. Гелий имеет значительно меньшую плотность, чем воздух (плотность воздуха составляет около 1,29 кг/кубический метр, в то время как плотность азота составляет около 0,1786 кг/кубический метр). Это свойство соответствует требованиям, предъявляемым к газу в воздушном шаре, позволяя ему создавать подъемную силу внутри воздушного шара и поднимать все устройство.

2. Химическая стабильность и безопасность: Гелий является инертным газом, обладающим очень низкой химической активностью. При нормальных условиях он редко вступает в реакции с другими веществами. Кроме того, гелий является одним из самых сложных газов для сжижения и не может затвердевать при нормальном атмосферном давлении. Его стабильные химические свойства гарантируют безопасность гелия для воздушных шаров, сводя к минимуму риск несчастных случаев при его применении.

3. Богатые запасы: Гелий - второй по распространенности элемент во Вселенной после водорода, составляющий примерно 24% массы небесных тел. Гелий широко присутствует в месторождениях природного газа, радиоактивных жилах и геологических формациях.

Гелийсодержащий природный газ добывается из газовых резервуаров, нефтяных и газовых месторождений, а также из газа, содержащегося в нефтяных месторождениях. Промышленный гелийсодержащий природный газ обнаружен в геологических слоях разных эпох, в основном в палеозойской и мезозойской эрах, особенно в палеозойских залежах. Гелий также содержится в горячих источниках, минерализованных рассолах и атмосфере.

Благодаря большим запасам и широким возможностям добычи гелий может удовлетворить различные промышленные потребности, что делает его пригодным для наполнения воздушных шаров.

Таким образом, гелий используется в воздушных шарах благодаря его меньшей плотности, чем у воздуха, химической стабильности и безопасности, а также большим запасам. Эти свойства делают гелий подходящим и безопасным газом для создания плавучести, необходимой для подъема на воздушных шарах.