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【給父母的科普知識私藏包】氣球飄去哪裡了?

作者: 胡妙芬(小行星幼兒誌 15期)
【給父母的科普知識私藏包】氣球飄去哪裡了?
插畫|朱家鈺

小朋友都愛氣球,但常常不明白為何自己吹的氣球不會飄?為何氣球飄在空中幾天後就會掉下來?以下的氣球小知識相信他們一定聽得津津有味。

本文搭配閱讀《小行星幼兒誌》6月號「故事讀本P26-29」

氣球是小朋友的最愛,為什麼有的氣球會飄?有的卻不會?會飄的氣球,最後又會飄到哪裡去呢?以下是本期「小小探索家」單元的知識私藏包,與您和愛氣球的孩子一同分享。

Q1:妙妙喵說,會飄到空中的氣球是灌「氦氣」,為什麼要灌氦氣?可以灌其他空氣嗎?

A:要讓氣球飄上去,就要灌入比一般空氣「輕」的氣體。空飄氣球裡常灌的氣體種類,除了「氦氣」,還有「氫氣」。氫氣比氦氣輕,價格也比氦氣便宜,但是氫氣具有可燃性,不小心遇到高熱就會爆炸!所以要買空飄氣球,還是要選氦氣球比較安全,因為你是把拔馬麻的心肝寶貝,我們不希望你受到傷害。

Q2:我自己吹的氣球,都不會飄耶。為什麼呢?

A:我們吹出來的氣,除了跟空氣中一樣的氧氣和氮氣之外,還有不少「二氧化碳」,二氧化碳比空氣重,氣球當然飛不起來啦!我們看表演的時候,舞台上有時候為了製造效果會放「乾冰」(乾冰是固態的二氧化碳,會直接昇華成氣體),那些像霧一樣的氣體,就是二氧化碳,你仔細觀察,它們是不是都沉在舞台的地面上?就是因為它們比空氣重。

而且,你吹氣球的時候,還會把口水和水蒸氣一起吹進氣球裡,氣球當然更飛不起來啦!

Q3:妙妙喵說,愈高的空中「氣壓」愈小,所以氣球會愈變愈大,「氣壓」是什麼?

A:「氣壓」在這裡指的就是「大氣壓力」。因為地球有地心引力,會把空氣「吸」住,離地面愈近的地方,空氣分子被吸住愈多,所以空氣的重量愈重,「大氣壓力」也就愈大;相反的,高空離地面愈遠,空氣分子愈少,「大氣壓力」也就愈小。由於氣球是從地面出發的,氣球裡面的壓力本來跟地面的大氣壓力相等,當它飄到高空,高空中的大氣壓力慢慢變小,氣球受到的氣壓變成「內大外小」,所以體積就會慢慢膨脹。我們帶著零食去爬山,到高山上的時候,零食包變得膨膨大大的,就是一樣的道理。

Q4:氣球要飛到多高才會破掉?

A:這個問題沒有固定的答案,因為每顆氣球的重量、厚薄、材質和大小都不一樣,能撐到多高的高空也不一定。如果氣球的品質不好,球皮的厚薄不均,有些地方特別脆弱的話,飛不到幾百公尺就脹破了也有可能。

不過,有人曾經用一般的氣球做實驗,推測大概可以飛到八千多公尺的高空才破掉,幾乎跟世界最高的聖母峰一樣高。而用來測量氣象資料的「氣象氣球」,可以飛到三萬多公尺才爆掉。

Q5:我們買的氣球本來會飄得高高的,可是放在家裡幾天後,為什麼就飄不起來了呢?

A:那是因為裡面的氦氣慢慢漏光了,當然就飄不起來嘍。一般的氣球是乳膠做的,在乳膠的表面有很多微小的孔洞,雖然我們看不見,但其實是會漏氣的。而亮晶晶的那種氣球是鋁箔製的,雖然鋁箔表面沒有孔洞,但是兩片鋁箔之間的接縫也會漏氣,只要放置幾天等氦氣慢慢減少以後,就會軟趴趴的「沉」在地面上,唉,這是名副其實的「漏氣」啊!

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 作者簡介│胡妙芬

臺大動物研究所碩士,兒童科普教育領域教學專家,兒童科學網站「科學小芽子」站長,兒童科普、動物作家。

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