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차가운 방이나 차량에 헬륨으로 채워진 풍선을 남겨 두었다면 아마도 엉망이 된 라텍스 조각으로 돌아 왔을 것입니다. 같은 양의 헬륨이 여전히 그 안에 있기 때문에 풍선은 실제로 수축하지 않았습니다. 온도는 헬륨과 같은 가스 밀도에 영향을 미치므로 헬륨으로 채워진 풍선이 추운 온도에서 수축하는 것처럼 보입니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
차가운 공기는 라텍스 헬륨으로 채워진 풍선을 수축시키지 않지만 헬륨 분자는 에너지를 잃고 서로 가깝게 움직입니다. 이렇게하면 풍선 내부의 부피가 줄어들고 풍선 껍질이 줄어들어 땅에 가라 앉습니다.
헬륨은 공기보다 밀도가 낮습니다
사람들이 헬륨이 공기보다 가볍다는 말을 들었을 수도 있지만, 사실은 아닙니다. 헬륨이 공기보다 밀도가 낮다고 말하는 것이 더 정확합니다. 이것은 공기 분자가 헬륨 분자보다 더 단단히 묶여 있기 때문입니다. 고체, 액체 또는 기체의 밀도는 단위 체 적당 질량이며 몇 가지 방법으로 측정 할 수 있지만 가장 정확한 계산 방법은 질량을 킬로그램 단위의 부피를 입방 미터 단위로 나누는 것입니다. 헬륨의 밀도는 약 0.18 kg / m3이고 해수면의 공기 밀도는 약 1.3 kg / m3입니다. 공기는 질소 78 %, 산소 21 %, 아르곤 및 수증기와 같은 다른 가스 1 %로 구성됩니다.
실온에서 헬륨 분자는 자유롭게 움직이며 멀리 퍼져서 헬륨 풍선이 실온에서 공기 중에 떠 다니는 이유입니다. 공기보다 밀도가 낮은 다른 가스는 수소, 네온, 질소, 암모니아, 메탄 및 일산화탄소입니다.
온도와 밀도
온도가 떨어지면 헬륨이 밀도가 높아집니다. 분자는 에너지를 잃고 속도를 늦추고 열을 보존하기 위해 서로 가까이 이동합니다. 그러면 풍선 내부의 볼륨이 줄어 듭니다. 헬륨 분자가 풍선의 껍질을 향해 바깥쪽으로 향하기보다는 서로 더 가깝게 움직이기 때문에 풍선이 수축하고 수축합니다. 헬륨 분자는 더 이상 공기보다 밀도가 낮습니다.
헬륨 충전 풍선 부활
일단 헬륨으로 채워진 풍선이 줄어들고 공중에 떠 다니는 대신 바닥에 누워 있다고 생각하지 마십시오. 같은 양의 헬륨이 여전히 풍선 껍질 안에 있습니다. 풍선을 따뜻한 곳으로 옮기십시오. 헬륨 분자는 에너지를 높이고 느슨해지며 서로 멀어지고 팽창합니다. 풍선이 채워지고 다시 뜹니다.