Γιατί είναι ελαφρύτερο από το άζωτο;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Ατομική δομή: Το ήλιο έχει μόνο δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια στον πυρήνα του, ενώ το άζωτο έχει επτά πρωτόνια και επτά νετρόνια. Αυτό σημαίνει ότι ένα άτομο ηλίου έχει σημαντικά λιγότερη μάζα από ένα άτομο αζώτου.
* Πυκνότητα: Η πυκνότητα είναι μάζα ανά όγκο μονάδας. Δεδομένου ότι τα άτομα ηλίου είναι πολύ μικρότερα και ελαφρύτερα, καταλαμβάνουν μικρότερο όγκο για την ίδια ποσότητα μάζας, με αποτέλεσμα χαμηλότερη πυκνότητα.
* Μοριακό βάρος: Το ήλιο υπάρχει ως ενιαίο άτομο (He), ενώ το άζωτο σχηματίζει ένα διατομικό μόριο (N₂). Αν και ένα μόριο αζώτου έχει δύο άτομα, κάθε άτομο είναι βαρύτερο από ένα άτομο ηλίου. Το συνδυασμένο αποτέλεσμα καθιστά το άζωτο πολύ βαρύτερο από το ήλιο.
Αυτή η διαφορά στο βάρος είναι γιατί τα μπαλόνια ηλίου επιπλέουν στον αέρα. Το ήλιο είναι λιγότερο πυκνό από τον αέρα, ο οποίος αποτελείται κυρίως από άζωτο και οξυγόνο. Η δυναμική δύναμη που πιέζει το μπαλόνι ηλίου προς τα πάνω είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας που το τραβά προς τα κάτω.
