回忆起童年总是少不了气球的身影。记忆里的场景中,不论是公园里或是街道边,总会有卖气球的摊贩头顶着一团云般的卡通气球,不紧不慢地吆喝着。
从经典的米老鼠、葫芦娃,到蓝猫、淘气,再到喜羊羊和小猪佩奇,卖气球的人似乎永远知道什么是孩子们的心头好。
这些童年的“小伙伴”们,大家给了它们一个统一的名字——“飘空气球”。
不少细心的小伙伴也许会疑惑,为什么飘空气球能漂浮在空中,而我们自己用嘴吹成的和用打气筒打出的气球却不能漂浮呢
想知道答案吗今天就带你一次性了解清楚飘空气球的前世今生。
Part.1 飘空气球的前世今生
小朋友的诉求往往很简单,“能飘到头顶“,就是他们对于一个合格飘空气球的最高要求。然而,历史上的飘空气球可不仅仅只是飘到头顶而已,它们还具有载人载物的功能呢。世界上第一个飘空气球诞生于1780年,由法国化学家布拉克把氢气灌入猪膀胱得以制成。而世界上首飞的不载任何乘客和货物的飘空气球由雅克·查尔斯教授(Jacques Charles)1783年8月设计实施。1783年12月1日,雅克·查尔斯和尼古拉斯-路易斯·罗伯特驾驶着他们的第二个飘空气球进行了载人飞行。随着时间的推移,飘空气球的种类和作用不断丰富,有用于飘浮广告条幅的商用大气球,有探测高空的气象用氦气球以及节日和玩具用小型乳胶氦气球等。
然而,不管飘空气球作何用处,它的填充气体其实只有氢气和氦气。
之所以选用这两种气体,还要从飘空气球的漂浮原理以及气体的物理化学特性讲起。
Part.2 氦气球的漂浮原理
根据阿基米德定律(Archimedes law,又称浮力定律),浸在液体或气体中的物体会受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体或气体所受的重力。具体来说就是,气球填充较低密度气体后,体积膨胀排开空气,而排开的空气重量就是气球所受到的浮力。
由于低密度空气比同体积的空气轻,即使加上气球外皮的重量,气球整体受到的重力也较轻。于是乎,浮力大于重力,气球就飘起来了,然后越飞越高。那什么样的气体可以使气球飘起来呢
氢气、氦气、氨气及甲烷等明显比空气轻。其实,理论上来讲只要将上述几种气体充入气球,气球便可以轻松漂浮起来,不过有的气体由于自身的特性所以并不太适合作填充气。其中,氨气具有强烈刺激性臭味,且容易被吸附在皮肤黏膜和眼结膜上,从而产生刺激和炎症。作为厕所下水道的臭味源头,氨气被填充到气球里,实在不是一个讨喜的行为。甲烷则是家用天然气的主要成分,和氢气一样易燃易爆,但远比氢气重。所以,市面上可以飘起来的“氦气球”的填充气往往就是氢气和氦气了。
最后一定要说明一句,飘空气球一定要填写“氦气”才安全,“氦气”是惰性气体,不易燃不易爆。氢气是易燃易爆的气体,遇到明火很容易燃烧!为了自身和别人的生命,在我们用到飘空气球的时候,一定要用“氦气”作为填充气体。虽然氦气现在价格不菲,我们要用就安全第一,否则还不如不用~