大型活動通過釋放氣球的方式來慶祝,由來已久,為什麼人會有放氣球的想法和心裡呢?因為五顏六色的氣球體現了我們青春的精神、還能讓人體驗到放手的感覺,以及放飛自我和無拘無束的樂趣。
同樣的氣球也會因為在高空中氣壓過低而爆掉、會漏氣癟掉、有時還會無意間在你手中滑走,這與我們人類的生命本質非常相似。
氣球要想飛走,它裡面必須有比空氣密度低的其他,而在地球的大氣中主要以78%的氮氣和21%的氧氣以及其他微量氣體組成。
現在你默念下元素週期表,你就會發現,唯一能讓氣球飛起來的氣體只有氫氣和氦氣。最開始我們向氣球裡、甚至人類最早的飛行器飛艇裡充的都是氫氣。
因為氫氣很容易大量獲取也非常便宜,雖說地球上的氫元素沒有以氫氣的形式保留在地球上,但是水中含有大量的氫,所以制取相當容易。
但是氫氣非常活潑容易燃燒,歷史上有很多次因為氫氣球爆燃發生的事故,以及著名的齊柏林飛艇災難,讓我們深刻認識到玩氫比自焚。
所以我們還想放氣球,怎麼辦?只能選擇氦氣了。這種氣體非常安全,很少能參與任何形式的化學反應。但這種氣體非常珍貴、難以獲取,是地球上不可再生資源,我們後面再說。
我們先說下釋放氣球的危害,以1986年克利夫蘭災難為例。
俗話說的好,物極必反,放一兩個氣球沒關係。但是要是超出一定的量就會造成無法想像的災難。
1986年美國克利夫蘭的慈善組織為了給貧困家庭和兒童籌集資金,舉辦了一場大型的氣球節,以每一個氣球一美元的價格向外出售,所獲得的收益待會捐贈給需要的家庭。
起初的目的是售出200個氣球,並收集起來一起釋放,打破吉尼斯單次釋放氣球的世界紀錄,也讓全城人的愛心,能夠飛翔天空。
這麼有創意、善意的活動當然獲得了大量的支持,由於天氣原因最終籌集到了140萬個氣球,它們被統一裝在了一個大型的網子中,足有三層樓那麼高。
釋放的一瞬間氣球向外膨脹,像是核彈爆炸的蘑菇雲一樣非常壯觀,簡直就是一場視覺盛宴。但是鋪天蓋地的氣球在隨後卻引發了很多災難。
首先這些氣球一路傾斜飛進了克利夫蘭機場,造成了重大的安全隱患,有幾架飛機的渦輪發動機纏入了氣球,緊急迫降,氣場被迫停飛。
一般情況下氣球會在天空中停留數個小時,會越來越分散,但是隨之而來的風暴冷空氣導致這些氣球根本飛不起來,全部在低空徘徊。
最後這些氣球由於漏氣都落在了城市公路、高速公路上導致了交通擁堵和幾起交通事故。
氣球也落進了附近海域,一望無際的“氣球水雷”導致一起海岸警衛隊營救行動的失敗,造成兩名漁民溺水身亡。氣球落進馬場,爆炸聲導致馬匹驚慌亂竄,有幾匹馬在跨越馬圈圍欄時受傷。
最後,數以萬計的氣球降落在附近的湖泊,橡膠和氣球的殘留物造成了多年的生態危害。
最終活動主辦方遭到了一連串的法律訴訟,包括溺水者的家屬、馬農和其他遭遇車禍的人。最後賠付了數百萬美元。
這次氣球節日釋放的氣球數量至今依然是世界紀錄,沒有人再敢打破這樣的世界紀錄。
你可能會想這點災難,不至於禁用氦氣球啊?一次不放那麼多,少放一點也沒事。你可能不瞭解的是,氦氣有多麼的珍貴!
說實在的這玩意要浪費完,就算把地球翻個遍也找不到氦元素了。
氦元素在宇宙中的含量非常高,僅次於氫元素,因為在大爆炸之處宇宙的核合成就之誕生了這兩種元素,按照數量計算分別為92%的氫和8%的氦。
往後我們在宇宙中看到的所有物質都是來自氫和氦在恆星核心的聚變,所以說宇宙並不缺少氦。
就連太陽系中的四顆氣態行星、以及太陽本身都含有大量的氦氣,但是地球上為啥就沒氦氣呢?
原因在於這種氣體非常輕,且不易發生反應,地球形成之處氫、氦都有,氫比較活潑被大量的保存在了水分子中,而氦就完全徹底的從大氣中逃逸到了外太空,可以說地球上一點點氦氣都沒有。
那麼我們現在使用的氦氣怎麼來的呢?首先我們人類沒有掌握核聚變,無法自己創造出氦元素,現在所使用的氦氣都是從地下開採出來的,且資源十分稀少。
那麼地下當年在地球形成時保存了氦氣嗎?並不是的,而是在地球的內部有相對較為豐富的重元素,例如我們熟悉的鈾238、鈈232,這兩種元素都具有放射性。
且半衰期非常長鈾238大約45億年,鈈232大約140億年,正因為這兩種元素的半衰期很長,所以地球誕生後45億年的今天,我們依然能夠開採出大量的鈾和鈈。
這也是為什麼目前地球上自然存在下最重的元素就是他倆了。
這些重元素的原子量非常大,衰變的時候就會釋放出一個阿爾法粒子,也稱為阿爾法衰變過程,其中包含有兩個質子和兩個中子,沒錯!阿爾法粒子就是氦原子核。
氦原子核非常穩定,它們被釋放出來以後就會立即獲得兩個電子變成中性氦原子,這就是地球上氦元素的唯一來源。
就是靠著非常緩慢、漫長的成產生的,這些氦氣在地層中會混入到天然氣中,而我們在開採天然氣的時候就可以將氦分離出來,製備出氦氣。
而我國的氦氣資源非常貧乏,全世界主要的氦氣資源被美國壟斷,但是這個富含氦氣的天然氣礦床已經被開採了50年,氦氣含量也一直在下降。
畢竟重元素的衰變速率是有限的,而且未來這些重元素也會越來越少,最終我們在地球上會找不到一個氦原子。
你可以看下目前氦氣的價格,高純氦氣基本上都是在美國進口的,40L的價格就高達一千左右。所以你也不要給孩子買市面上的氣球,那裡面不可能全部充氦氣的,基本上是有氫氣。