Balonu nadmuchanego zwykłym powietrzem nie da się sprawić, żeby naprawdę unosił się jak balon z helem. Możesz jednak uzyskać efekt „wiszenia” pod sufitem w kilka sekund, wykorzystując elektryczność statyczną.
Czy balon z powietrzem może latać?
Nie. Hel jest lżejszy od powietrza, dlatego wypełniony nim balon zyskuje siłę wyporu i unosi się. W środku balonu napompowanego powietrzem znajduje się natomiast gaz o podobnej gęstości jak powietrze w pokoju. Masa gumy sprawia więc, że balon opada.
Można jednak naelektryzować balon i przyciągnąć go do sufitu lub ściany. Nie jest to prawdziwe latanie, lecz prosty trik elektrostatyczny. Balon przez pewien czas przylega do powierzchni bez kleju i taśmy.
Jak naelektryzować balon krok po kroku?
Do wykonania doświadczenia potrzebujesz napompowanego balonu oraz miękkiego materiału, na przykład wełnianej tkaniny, poliestrowej koszulki albo własnych włosów. Postępuj tak:
- Nadmuchaj balon powietrzem, ale nie rozciągaj go do granic możliwości.
- Potrzyj jego powierzchnię o włosy, wełnę lub poliester przez kilkanaście sekund.
- Przyłóż balon do włosów albo drobnych papierków, aby sprawdzić, czy wytworzył się ładunek statyczny.
- Zbliż balon do sufitu i lekko go dociśnij przez chwilę.
- Puść balon i sprawdź, czy utrzyma się na powierzchni.
Jeśli balon od razu spada, potrzyj go ponownie i spróbuj przyłożyć w innym miejscu. Gładka, sucha powierzchnia zwykle ułatwia uzyskanie efektu.
Używaj wyłącznie miękkich materiałów. Papier ścierny, ostre krawędzie i zbyt mocne pocieranie mogą uszkodzić gumę. Nie napełniaj też balonu nadmiernie, ponieważ wtedy łatwiej go przebić lub rozerwać.
Dlaczego balon przykleja się do sufitu?
Tarcie przenosi elektrony między balonem a materiałem. W ten sposób na powierzchni balonu powstaje ładunek elektryczny. Naelektryzowany balon przyciąga przeciwnie naładowane lub spolaryzowane obszary sufitu, dlatego może przez pewien czas przylegać do jego powierzchni.
Efekt nie trwa wiecznie. Ładunek stopniowo zanika, a wilgotne powietrze ułatwia jego odprowadzanie. W suchym pomieszczeniu balon może utrzymać się nawet kilka godzin lub kilka dni, ale czas zależy od wilgotności, rodzaju sufitu, materiału balonu i intensywności elektryzowania. Przy dużej wilgotności może spaść znacznie szybciej.
To właśnie dlatego ten sposób nie zastępuje helu. Balon nie unosi się swobodnie i nie pozostaje zawieszony w dowolnym miejscu, lecz jest przyciągany do konkretnej powierzchni.
Jak wykorzystać naelektryzowane balony do zabawy?
Naelektryzowane balony mogą stać się prostą atrakcją na urodzinach. Sprawdzą się zwłaszcza w zabawach wymagających celowania i ruchu:
- Zorganizuj zawody w strącaniu balonów z sufitu drugim, nienaelektryzowanym balonem.
- Utwórz kolorową dekorację sufitową, przyklejając balony na różnych wysokościach i w kilku miejscach.
- Urządź próbę celności, w której dzieci odbijają balon tak, aby trafić w wybrany balon przy suficie.
- Wykorzystaj zabawę do ćwiczenia koordynacji wzrokowo-ruchowej, rzucając balonem z różnych odległości.
Podczas zabawy dzieci powinny mieć nadzór osoby dorosłej. Pęknięte kawałki gumy należy od razu zebrać, szczególnie gdy w pobliżu są małe dzieci lub zwierzęta.
Najprostsza odpowiedź brzmi więc: napompuj balon powietrzem, potrzyj go o włosy lub miękką tkaninę i przyłóż do sufitu. Uzyskasz efekt „latającego” balonu, ale będzie to przyciąganie elektrostatyczne, a nie unoszenie dzięki gazowi.
