Balónek s héliem

Pokud budete okolo balónku stále víc snižovat tlak, tak se balónek bude stále víc rozpínat, pokud teda nepraskne.

Jestli prasne závisí na použité gumě (a kvalitě jejího zpracování a tak podobně) a množství hélia. (Balónek naplněný k prasknutí už na zemi praskne brzo, balónek, kde je toho hélia jen pár atomů nepraskne nikde, většinou to bude někde mezi těmito extrémy.)

Pokud nepraskne (pak by hélium prchlo a zbytek spadnul), tak se bude rozpínat čím dál pomaleji, protože h=lia je tam pořád stejně na rostoucí objem, takže jeho tlak klesá, zatímco guma je našponovaná čím dál víc a tedy to hélium svírá čím dál silněji, dokud se to nevyrovná. Čili i v absolutním vzduchoprázdnu by ten balonek nebyl zase až tak velký. (Několikrát větší ano, o několik řádů větší ne.)

Ten tlak hélia uvnitř bude větší než tlak okolo, ten rozdíl poroste, čili relativní vztlačná síla bude klesat. Navíc je tu ta guma a špagátek, které váží asi tak pořád stejně bez ohledu na tlak. Takže pokud nepraskne, tak bude stoupat stále pomaleji, až se v nějaké výšce síly vyrovnají a stoupat přestane. Může to být vysoko, ale pořád ještě nad ním bude dost něčeho, co by se dalo případně i nazvat atmosférou (ona tak nějak plynule řídne hodně daleko do stavu, kde se od vakua vlastně ani nepozná - kde se nakreslí hranice je teda záležitost vědecké či jiné dohody).

Na několika prvních desítkách metrů ta rychlost stoupání bude přibližně stejná (prvních pár milimetrů pomalejší, kváli setrvačnosti a než se ustanoví proudění, po stovce metrů opět už měřitelně (věda dokáže zázraky) ale nikoli podstatně pomalejší). Opticky to vypadá jinak, protože když je blízko, tak každé vzdálení podstatně mění úhel, pod kterým ho vidíme, když je dál, tak se ten úhel skoro už nemění. Stejně jako auta na dálnici, co tady dělají vžůůůůům a o pár kilometrů dál už skoro vypadají, že stojí, ačkoli jedou pořád stejnou rychlostí.

Závisí na tom, jak moc byl na začátku naplněný a jak kvalitní, nebo aušusová guma to byla, jestli dřív dostoupá do maximální výšky, nebo praskne. (Když je málo hélia, tak se šourá nad zemí tak vysoko, nakolik mu provázek dovolí, protože ho neutáhne celý, když je hélia trochu víc, může nastoupat třeba pár desítek metrů, když je ho ještě víc, tak pár stovek ...). Pokud nepraskne, tak bude v té výšce viset a být hříčkou větrů, zatímco bude hélium pomalu unikat a balónek klesat, až nakonec s klasikem řekne "ušel mi plyn" a přistane na nějaké mýtince, nebo tak něco.

Ono hélium a ještě hůř vodík, se nadá tak docela dobře udržet ani v profesionálních obalech (vodík klidně postupně vyprchá i plechovou stěnou, nejen svárama a jinýma dírama), natož v nějaké poutové formě. Ale to znáte z domova, kde poutový balónek u stropu vydrží jen pár dné max a pak postupně klesá, až se dosplaskne zcela. Nekvalitní uzly na provázku tomu sice napomůžou dost, ale on to zvládne i bez nich.

Balónek je "uzavřené" prostředí, na které ale působí okolní vlivy. Teplota ( hélium chladne, zmenšuje objem). Tlak (tlak okolní atmosféry s výškou klesá, balónek se rozpíná, objem hélia se zvyšuje), odpor okolní atmosféry (řidší atmosféra- menší odpor). Všechny tyto vlivy působí současně, odpověď na Vaši otázku neznám, ale jedno je jisté. Vlivem klasajícího tlaku okolní atmosféry se balónek rozpíná natolik, že po dosažení určité výšky praskne. Taky ovšem nemusí. Obal balónku je natolik porézní prostupný, že při pomalém stoupání může hélium unikat (molekuly hélia jsou velmi malé) a balónek nakonec ztratí výšku a někde pohodově přistane.