Les ballons s’échappent fréquemment dans le ciel, que ce soit intentionnellement ou accidentellement. Ces ballons flottent dans l’atmosphère jusqu’à ce qu’ils éclatent ou commencent à se dégonfler et à revenir sur terre. Bien qu’il soit impossible de connaître l’altitude exacte qu’un ballon à l’hélium peut atteindre, des estimations sont possibles.
Record
En 1987, un Britannique, Ian Ashpole, établit le record du monde du plus haut vol en ballon à l’hélium. En utilisant 400 ballons à l’hélium d’un rayon de 30 centimètres, il a atteint la hauteur de 1,44 Km sans qu’aucun des ballons n’éclate. Ce chiffre est la plus haute altitude enregistrée pour un ballon à l’hélium.
Calcul de l’altitude
Afin de calculer l’altitude à laquelle un ballon peut s’élever avant d’éclater, vous devez calculer la densité d’un ballon à l’hélium dont le rayon est de 0,1143 mm. Calculez le volume du ballon à l’aide de la formule du volume d’une sphère, puis utilisez ce volume pour calculer la densité. Vous constaterez que la densité d’un ballon à l’hélium de cette taille à température ambiante est d’environ 0,1663 kilogramme/mètre (kg/m). Comme la densité est modifiée par l’altitude, le ballon à hélium peut atteindre une hauteur de 9 000 mètres. Si l’on dépasse cette altitude, l’hélium contenu dans le ballon se dilate et le ballon éclate.
Variables
De nombreux facteurs peuvent affecter la réaction entre un ballon standard et l’atmosphère. L’hélium peut très facilement s’échapper du ballon par les interstices des polymères en caoutchouc utilisés dans la construction des ballons ; une perte d’hélium se traduira par une altitude atteinte plus élevée, car il n’y a pas autant d’hélium à l’intérieur du ballon pour se dilater. De même, le ballon peut ne pas éclater – il peut tout aussi bien atteindre un point d’équilibre, où sa densité est égale à celle de l’atmosphère, et s’arrêter jusqu’à ce qu’il perde de l’hélium et commence à se dégonfler et à retomber sur le sol.