气球放了两天就瘪了,到底发生了什么?
看完这篇你会知道气球变小不是因为破了,而是气体分子悄悄从橡皮里"越狱"出去了
你买回来一个漂亮的氦气球,飘在天花板上神气十足。结果第二天早上一看——它蔫了,还缩到只有原来一半大。气球又没破,气跑哪儿去了?
气球皮其实是个"筛子"
我们常见的气球是用乳胶或者橡皮材料做的,摸起来虽然光滑,但放到微观世界里一看,简直就是个漏洞百出的网。气体分子比我们想象中要小得多,氦气分子更是气体里出了名的"小个子"——它比空气里的氮气、氧气分子都要小。这些小家伙就像沙子穿过渔网一样,一点一点从橡皮膜的分子间隙里钻出去。整个过程在科学上叫"渗透",就是气体分子从浓度高的地方慢慢往浓度低的地方跑。气球里面气多、外面气少,它们自然就往外溜。
这就是为什么氦气球比普通吹大的气球瘪得更快——氦分子太小了,逃跑速度是普通空气的好几倍。换句话说,你买的那个氦气球,打那一刻起就已经开始"漏气"了,只是你看不见。
为什么气球会变皱,而不只是变小?
气球里的气体越来越少,气压下降,原本把气球撑圆的"内部支撑力"就不够了。橡皮本身有弹性,它会往中间收缩,气球就越来越小,表面也开始起皱。这就像一个充满气的枕头,你慢慢把气放掉,枕头皮就会松松垮垮皱成一团。
还有一个原因让气球变皱变丑:外面的温度。天冷的时候,气体分子运动变慢,气球里的气压也会降低,气球就会"缩水"。你有没有注意过,同一个气球,从暖和的室内拿到冷冷的户外,它会马上看起来小一圈?回到室内暖和了,又会涨回来一点。气球其实是个"温度计",只是没人告诉你。
能不能让气球飞久一点?
聪明的气球制造商早就研究出了办法:在气球内层涂一层叫做铝膜的金属涂层。你肯定见过那种银光闪闪的铝箔气球,就是这种。铝膜的分子排列非常紧密,氦气分子钻不过去,气球就能飘上好几天甚至好几周。这也是为什么生日派对上那种金属光泽的气球比普通橡皮气球"长寿"得多。
普通乳胶气球你也可以小小地"延寿"一下:买一种叫Hi-Float的液体,充气前先涂在气球内壁,它会在里面形成一层薄膜,堵住一部分逃跑通道,让气球多撑个两三天。花店和气球店一般都有卖,下次布置派对可以试试。
气球慢慢变小这件事,其实是在提醒你:这个世界上哪怕看起来密不透风的东西,在足够小的尺度下都有缝隙——就连你手机屏幕的玻璃,也在以人眼看不见的速度慢慢"透气"。你现在还会觉得"密封"是理所当然的事吗?