Saturs
Ja jūs daļēji piepildāt pudeli ar ļoti karstu ūdeni un pēc tam izstiepat balonu pie kakla, nākamajās minūtēs tas nedaudz piepūšas. Tas pats notiek, ja izstiepjat balonu virs tukšas pudeles un pēc tam pudeli ievietojat karstā ūdens traukā. Balonu piepūš nevis ūdens, bet gan ūdens siltums. Varbūt jūs to nezināt, bet jūs faktiski izveidojat savu gaisa balonu.
Gaisa baloni
Kas ir siltums?
Kad gaiss pudeles iekšpusē ir novietots karstā ūdens tuvumā (vai nu tam pievienojot ūdeni, vai arī iegremdējot to bļodā), gaiss absorbē daļu ūdens siltuma. Siltums ir molekulu kustības mērs. Jo karstāka temperatūra, jo ātrāk molekulas pārvietojas gaisā.
Gāzes sildīšana
Cietās vielas paliek aptuveni vienāda izmēra, kamēr tās paliek cietas, un šķidrumi tāpat rīkojas, kamēr ir šķidri. Gāzes tomēr nav. Gāzes molekulas nav savstarpēji saistītas. Sildot, tie izkliedējas, lidojot visos virzienos, ar lielāku ātrumu. Ja tie tiek turēti traukā, piemēram, pudelē ar balonu augšpusē, tie ciešāk nospiež trauka sāniem.
Spiediens un izplešanās
Gaisa molekulas vienmēr rada spiedienu. Katrā sekundē visā saskaras neskaitāmas molekulas, radot nemainīgu spēku. Pirms gaisa balonā tika uzkarsēts, molekulas, kas atradās iekšpusē, radīja tikpat lielu spiedienu kā molekulas ārpusē, kas nozīmē, ka balons palika līdzsvarā un nepaplašinājās un nesamazinājās. Sildot, iekšpusē esošās molekulas sāk kustēties spēcīgāk. Tie rada lielāku spiedienu, izraisot balona izplešanos, līdz spiediens ir izlīdzināts.