Neden Helyum Balonları Uçar, Nefesimizle Şişirdiğimiz Balon Uçmaz?
Bu durumun tek ve basit bir nedeni vardır: yoğunluk. Bir nesnenin hava içinde uçabilmesi veya yüzebilmesi için, çevresindeki havadan daha az yoğun olması gerekir. Arşimet'in kaldırma kuvveti ilkesi, sıvılar için olduğu kadar gazlar için de geçerlidir.
Nefesimizle bir balonu şişirdiğimizde, onu akciğerlerimizden gelen karbondioksit, azot, oksijen ve su buharı karışımıyla doldururuz. Bu gaz karışımının yoğunluğu, çevresindeki havanın yoğunluğuna çok yakındır veya ondan biraz daha fazladır. Bu nedenle, üzerine etki eden kaldırma kuvveti, balonun kendi ağırlığını yenmek için yeterli olmaz ve balon uçarmaz, yere düşer. Helyum ise, hidrojenden sonra evrendeki en hafif ikinci elementtir. Helyum gazının yoğunluğu, havanın yoğunluğunun yaklaşık yedide biri kadardır. Bir balon helyumla doldurulduğunda, balonun toplam yoğunluğu (helyum + balon malzemesi) havanın yoğunluğundan çok daha az olur. Bu durumda, kaldırma kuvveti balonun ağırlığından çok daha büyük olur ve balon bir mantarın suda yüzdüğü gibi havada yükselir.