Недавно сыну исполнилось 3 года. А какой же детский день рождения без воздушных шариков.
Но, день рождения закончился, а в квартире вот уже несколько дней летают несколько воздушных шаров с гелием внутри, раздражая своим присутствием нашу собаку. А она, в свою очередь, не дает нам покоя своим лаем.
Но просто взять и выбросить шарики нельзя, потому что "Папа, это же наши любимые шарики, мы с ними играем".
Поэтому решили "пойти в обход" и в солнечный день выпустить шарики в небо, чтобы они улетели высоко-высоко.
Но я задумался - как высоко сможет подняться шарик с гелием?
Масса гелия в 5 раз меньше массы воздуха. Причем градус температуры вокруг не имеет значения (это не теплый воздух, который поднимается вверх). Значит даже на большой высоте в несколько тысяч километров, где температура воздуха опускается до -50 С, гелиевый шарик продолжит подниматься вверх.
По такой логике, при скорости взлета 1 м в секунду, гелиевый шарик за несколько часов должен улететь на десятки километров вверх в стратосферу.
Но, на самом деле, такие шарики не поднимаются выше 3-5 тысяч метров. Все дело в том, что помимо температуры и массы, большую роль играет фактор давления.
Чем выше поднимается шарик, тем меньше давление вокруг него. При этом, давление внутри самого шарика остается неизменным.
В результате критической разницы в давлениях, на высоте 3-5 тысяч метров шарик просто разрывает на части, а гелий внутри него действительно улетает в стратосферу за счет своей низкой массы.