科学|为何禁止放飞氦气球?看完140万个氦气球制造的麻烦,你就知道了


科学|为何禁止放飞氦气球?看完140万个氦气球制造的麻烦,你就知道了
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我们在日常生活中常常能看到气球 , 除了我们自己用嘴吹起的气球之外 , 常见的气球还有氢气球和氦气球 。 如果不小心撒开这两种气球 , 这两种气球就会朝天上飞 。 主要的原理和我们游泳的原理是类似的 。 人之所以能够在游泳池里浮起来 , 是因为构成人体的主要物质是水 , 导致人体的密度和水接近 , 所以可以漂浮起来 。 而空气是由78%的氮气 , 21%的氧气 , 剩余的1%由二氧化碳 , 水蒸气以及稀有气体组成 。

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空气的密度是1.293千克/立方米 , 而氢气的密度是0.089千克/立方米 , 氦气的密度是0.12491千克/立方米 , 它们都要比空气的密度小 , 所以在空气中就会向上浮起来 , 由于我们看不到空气 , 所以看起来这两种气球就是飘起来的 。

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不过 , 氢气球已经被用得越来越少了 。 这是因为氢气是可以在空气中燃烧的 , 如果有火苗 , 就有可能会爆炸 。 氢气球爆炸的案例时有发生 , 为了安全起见 , 人们开始考虑使用氦气球 。

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要知道氦气属于惰性气体 , 不会发生爆炸 。 那氦气球就真的可以替代氢气球吗?
事实并非如此 , 氦气自身也有两大巨大的缺陷 , 这两个缺陷使得氦气正在面临被停用的局面 。 那氦气都有哪些缺点呢?
【科学|为何禁止放飞氦气球?看完140万个氦气球制造的麻烦,你就知道了】安全隐患
话说在1986年发生了一起氦气球的事故 , 不仅引发了血案 , 还导致飞机停飞 , 高速公路关闭 , 造成了巨大的经济损失 , 那这到底是咋回事呢?
这个事情发生在美国俄亥俄州克里夫兰 , 美国联合劝募机构准备为慈善组织“克利夫兰联合之路”发起筹款活动 。 当时联合劝募机构有一个合作方 , 这个合作方的领导者是特雷布·海因宁(Treb Heining) , 双方商定后 , 希望花6个月的时间 , 计划准备200万个气球 。 这样做的目的是以“吉尼斯世界纪录”为噱头 , 为筹款活动宣传 。 计划活动当天 , 把这些气球以1美元2个的价格出售 , 获得的收益会捐献出来 , 然后让人们同时释放这200万个气球 。 而在这次活动中 , 他们也考虑到安全 , 于是选择了氦气球 , 而不是氢气球 。

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这个活动非常成功地引起了当地居民的关注 , 很多人参与了这个活动 。 由于当时有一场暴雨要来 , 于是活动当天地下午就提前决定施放气球 , 当时售出的气球已经达到了140多万个 。 人们在克利夫兰公共广场同时释放了这140多万个氦气球 , 这一举打破了迪斯尼乐园创造“吉尼斯世界纪录” 。

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由于氦气球十分稳定 , 这使得氦气球可以在天空中停留很长的时间 , 直到气体被完全放出后 , 才会落回地面 , 所以并不会对当地产生影响 。 可是这次情况比较特殊 , 由于暴雨临近 。 这些气球和冷空气、雨水接触 , 于是提前落回到了地面 , 这直接导致俄亥俄州东北部很多道路和水道发生堵塞 , 甚至连港口和机场也受到了影响 。 附近机场的一条跑道被迫关闭半个小时 , 街道上一些司机为了避让这些气球 , 发生了多起交通事故 。 还有一些气球降落到了牧场 , 导致很多马匹受到惊吓 , 产生了永久性的伤害 。 更糟糕的是 , 当时一艘船在湖中失踪 , 为了寻找他们 , 出动了许多救援人员 , 当时由于大量的气球阻碍 , 救援活动无法展开 , 延迟了3天后才能开始救援 , 这导致船上的两个人没等到救援而溺亡 。

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所以 , 氦气球看似人畜无害 , 如果大规模释放氦气球 , 同样还是引发很多事故 。
氦比石油还稀缺?
氦气球除了可能出现的安全隐患之外 , 还有一个问题就是供应不足 。 迪斯尼常使用氦气球的 , 因为使用的量不大 , 所以没有被禁止 。 但现在日本的迪斯尼也表示要停用氦气球了 。 这当中最核心的原因是:氦气不够用了 。
氦元素是元素周期表中第二号元素 , 在宇宙中氢元素占据了75% , 而氦占据了23% , 剩余的2%则是其他的元素 。 氢元素和氦元素在宇宙起源后没多久 , 就已经大量出现 。

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看似氦元素应该很多的 , 但实际上在地球上 , 氦元素很少很少 , 在地球大气层中 , 氦的浓度十分低 , 体积比大概只有百万分之5.2 。 地球上除了人工制备之外 , 只有地壳中的放射性矿物质衰变时可以产生氦 。

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但是这种衰变的时间很长 。 举个例子 , 铀238的半衰期时大约45亿年 , 钚232的半衰期大约140亿年 。 也就是说 , 地球自身要产生氦是很慢 , 而且剂量很少的 。 这就导致 , 氦实际上非常稀缺 , 根本是供不应求 。 这才使得现在越来越少人选择使用氦气球了 。

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