氦气球为什么会掉下来（为什么要禁放氦气球）

每到游乐园或者旅游景点游玩时，时常能够见到手拿大把气球的商贩，小朋友们一见到这些五彩缤纷的气球就走不动道。这些形态多样、五颜六色的气球不仅是儿童们的最爱，成熟的大人们也是它的忠实拥趸。看着在这些圆润的气球在天空中，自由自在的飘荡，感觉自己身上的束缚也减轻了，心情畅快起来。

Tips：气球是充满空气或某种别的气体的一种密封袋。气球不但可作为玩具，装饰品外，还可以作为运输工具。

这些气球是美丽的易碎品，它们在空中会遇到各种各样的灾难，比如说被飞鸟啄破、被树枝刮破，还有可能漏气，总之这些气球的命运终究会走向末路。但就是这些看似脆弱美丽的气球，却给人类社会带来无可预料的灾难。那么气球们是怎么将灾祸带到人类身边的呢？

克利夫兰的“气球盛典”

说起因气球发生的事故，大家第一时间想起的大都是氢气球。2016年12月4日，安徽省六安市，一群年轻人在这里开生日派对，在狂欢时有人用打火机将装饰用的氢气球点燃，结果氢气球在电梯内爆炸导致电梯发生故障，其内8人面部俱被烧伤，送往医院救治。此外，在河北邯郸、广东湛江等多地也发生了多起氢气球爆炸伤人事件。氢气，是一种易燃易爆炸的气体，常温性质比较稳定，但是在点燃、加热等条件下，性质发生变化容易发生爆炸。一些不法商贩为了获利，将氢气与氧气混合充入气球之后，这种状况下只有温度有一点变化，气球就会“砰”的一声爆炸，就像个炸弹一样。

Tips：氢气球是轻质袋状或囊状物体充满氢气，氢气最轻，其密度为0.0899克每升，靠氢气的浮力可以向上漂浮的物体就叫氢气球。

氢气的燃点极低，只有0.019毫焦耳，因此静电产生的摩擦效应、带火星的烟头、汽车尾气、四五十度的高温天气，都有可能使氢气球发生爆炸，而且爆炸之后四溅的气球膜还会继续燃烧，如果粘在了皮肤上，一个几级的烧伤是跑不脱的。因此国家命令禁止使用氢气作为气球的填充物，而使用化学性质更稳定、不易燃烧的惰性气体，惰性气体中密度比空气小能飞起来的就只有氦气。但是，殊不知这种不会燃烧、不会爆炸的氦气球，也是个隐藏的“炸弹”。那么，氦气球是如何带来灾难的呢？这就要说到一个庆典了。

Tips：爆炸：在极短时间内，释放出大量能量，产生高温，并放出大量气体，在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化，同时破坏性极强。

1986年的美国攫取了二战的战争红利，国内一片歌舞升平，各种娱乐活动层出不穷。1986年9月27日，美国的克里夫兰市正在举行一场大型的慈善筹款活动，这个活动旨在为贫困家庭和儿童筹措资金渡过难关，他们举办了一个大型的气球节，将氦气球卖给那些想要捐款的人，然后在一起将这些气球放飞，试图打破迪士尼乐园在其30岁生日时保持的单次同时释放气球最多的记录。

Tips：迪士尼乐园（Disneyland）是指迪士尼公司旗下主题乐园的总称。世界第一家迪士尼乐园于1955年7月开园，由迪士尼公司的缔造者——华特·迪士尼亲自创办。

这个活动由United Way（美国联合劝募）组织和特雷卜·海宁的Balloonart组织共同举办，名叫Balloonfest '86。这个活动筹备了将近6个月，在当天他们准备了近200万只气球，每只气球以一美元的价格出售。当天他们一共筹集了140万美元，也就是说整个活动卖了140万只氦气球。为了放飞这140只爱心气球，United Way准备了一个长76米、宽46米，有三层楼高的网状兜子来装这140只氦气球，并选在全城最好的位置，位于西南方的中央公共广场作为气球的释放点。

Tips：林肯纪念堂Lincoln Memorial，是纪念美国总统林肯而设立的纪念堂，位于华盛顿特区国家广场西侧，阿灵顿纪念大桥引道前，与国会和华盛顿纪念碑连成一直线。

当天下午因为当地天文台预测暴风雨将至，于是为了不被淋成落汤鸡，United Way 组织决定提前放飞气球。当地时间下午1点50分，这140万只气球从中央公共广场升起，整个城市都笼罩在五彩缤纷的海洋里，十分的梦幻。本次活动打破了迪士尼保持的单次释放气球最多的吉尼斯纪录，并成为新的世界纪录。但是这个像童话般的场景，最终却带来了无尽的灾难。狂风呼啸而过将这些柔弱的气球卷起，它们被风摧折被雨打击，最后被扔到城市周边的大街小巷。

Tips：暴雨形成的过程是相当复杂的,一般从宏观物理条件来说,产生暴雨的主要物理条件是充足的源源不断的水汽、强盛而持久的气流上升运动和大气层结构的不稳定。

其中一部分气球被雨打落掉在街道上，导致俄亥俄州东北部许多城市的道路被堵塞，交通一度瘫痪，甚至于有的地方还发生了交通事故。还有些气球被一路裹挟，“叛逃”出国到了加拿大的伊利湖岸边，随后发生了爆炸，给湖泊的生态系统造成巨大的伤害。一部分飘到了俄亥俄州梅迪纳县的一个牧场中，之后发生了爆炸，使牧场中的马匹受到伤害，牧场主人路易斯因此起诉了United Way，要求赔偿10万美金。

Tips：交通堵塞，又称交通挤塞、交通拥挤、交通拥堵、交通壅塞、塞车或堵车，是指一种车多拥挤且车速缓慢的现象，通常在假日或上下班尖峰时刻等时刻出现。

更多的气球在高空中飞翔，使得路过的飞机被迫降落或者改道。伯克湖畔机场因为这场气球危机，被迫将一条机场跑道关闭半小时，躲过这场灾难再说，许多旅客也因此而滞留机场。更可怕的是这些气球导致了两名渔民的死亡。9月26日，雷蒙德·布罗德里克和伯纳德·苏尔寿这两名渔民坐船出去打渔时离奇的失踪了，他们的家人没有等到他们回家就在第二天，也就是气球释放这天去报了警。救援人员接警后火速出动，很快在厄齐沃特公园附近找到了他们的船只，正准备出动直升机救援时，一丛丛“气球云”从远方飘来，直升机救援人员无法执行任务，因此只能等到这些“云彩”过境之后开始救援。

Tips：飞机airplane，是指具有一具或多具发动机的动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。

最终，第二天救援时发现那两名渔夫因为错过最佳急救时间已经溺亡了。于是其中一位渔夫的妻子一纸诉状将United Way（美国联合劝募）和Balloonart告上了法庭，要求赔偿320万美金。事件发展到最后，举办这场活动的两个组织不仅没有筹到善款，还赔了一大笔钱。不过他们的单次气球释放数量的纪录，可是一直保持着，没有人敢于打破。

Tips：心肺复苏术简称CPR,是针对骤停的心脏和呼吸采取的救命技术。是为了恢复患者自主呼吸和自主循环。

这场前所未有的氦气球灾难，使人们重新认识了氦气球，发现原来它也不安全。氦气球在高温、明火时一样会爆炸，只是氦气球在爆炸时发生爆燃但是一样有极强的冲击性。因此在发现氦气球的危害后，世界上再没有人敢组织放飞上百万只气球的活动了。当然还有一个原因就是氦气“美丽”的价格和难制备。

来自宇宙的惰性气体——氦气

氦，是一种化学元素，处在元素周期表第八族，是一种稀有气体元素。氦在周期表上排第二位，原子序数是2。氦气的化学式是He2,其化学性质很不活泼，一般情况下通常不与其他物质反应，常用作保护气体。其密度比空气轻，沸点是所有元素中最低的。氦气是一种无色、无味的惰性气体。氦元素在1868年的一次日食观测中被天文学家在光谱图上发现。

Tips：光谱图是光的物理性质是指灯管与灯泡产生的光谱与光的强度。日常生活中我们会发现各种灯管或灯泡会发出各种不同的光色，这些不同的光色就是由不同的光谱组合而成的。

最初是法国天文学家皮埃尔·让森所发现，但是当时他认为这条光谱线来自于钠，和正确答案擦肩而过。等到2个月之后，英国天文学家约瑟夫·诺曼·洛克耶在观测日食时发现了这条不同寻常的黄线，他认为这是太阳传到地球上尚未被发现的未知元素。因此洛克耶和他的同事用太阳的希腊文ἥλιος（helios）给这个新的元素命名。13年后，意大利物理学家路易吉·帕尔米耶在分析维苏威火山的岩浆的图谱时，发现了氦的光谱线，说明氦在地球上存在。1895年，苏格兰化学家威廉·拉姆齐爵士从钇铀矿成功分离出氦，证明这种元素并非是金属元素而是一种气体。同年，化学家们测出了氦的原子量。1908年，荷兰物理学家昂内斯，通过将氦冷却到不到1K的低温，从而首次制得液态氦。

Tips：日食又叫做日蚀，是月球运动到太阳和地球中间，如果三者正好处在一条直线时，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。

科学家们虽然在地球上发现了氦，但是太阳之中也有氦元素，于是科学家们就开始寻找氦元素的来历。最终发现氦元素和氢元素来自于宇宙大爆炸，大爆炸发生之后，一切的物质都被爆炸出来，大约10^-6秒时中子夸克和胶子在低温下，形成了中子、质子等粒子，温度再降低中子和质子结合形成氢、氦等元素。在客观宇宙中，氦是宇宙中第二轻，也是第二多的元素，在全宇宙的质量中占24%。

Tips：液氦，是氦的液化体。无色透明，无臭无味。临界温度（5.20K）和沸点(4.125K）最低。它可获得mK级的超低温，是一种最主要的低温源。

氦是宇宙中第二轻的物质，氢是宇宙中第一轻的元素，但是氢却比氦早发现了102年，这是为何呢？这是因为氦的性质十分稳定，一直都是“独行侠”，不像氢很活泼常常于别的元素生成化合物，比如说水（H2O）、硫化氢（H2S），氰化钾等化合物，因此在化学反应中极容易发现氢元素。而氦因为性质稳定，不与其他元素发生反应，所以才在一次巧合中被发现。既然氦十分难被发现，那么它是如何在地球上藏匿的呢？

Tips：氢是一种化学元素，在元素周期表中位于第一位。氢通常的单质形态是氢气，无色无味无臭，是一种极易燃烧的由双原子分子组成的气体，氢气是最轻的气体。医学上用氢气来治疗疾病。

1907年的一场粒子穿透实验中，新西兰物理学家欧内斯特·卢瑟福发现放射性粒子α就是氦核，而这些放射性元素一般都在地球内部的地核与地幔之中，因此氦就藏在地球的核心，随着放射性元素的衰变逐渐形成。这些氦气在地下积聚，通过岩浆的流动来到地表，因此路易吉·帕尔米耶才能在岩浆中发现氦气。

氦气的应用

氦虽然跟着岩浆来到了地表，但是岩浆里面的氦含量十分稀少，不能大规模的制备。目前，全世界资源最丰富的国家是美国。1903年，在美国堪萨斯州考利郡的一场钻井作业中，发现了一种不会燃烧的气体间歇泉。这个气体间歇泉经堪萨斯大学的化学家密尔顿·卡迪和戴夫·麦可法兰德的分析下发现这个不明气体中含有1.84%的氦。这说明氦气虽然稀少，但是在北美地区还是比较丰富的。美国因为这个发现，成为了世界上最重要的氦气供应商。

Tips：我们把这种产生于上地幔和地壳深处，含挥发成分的高温粘稠的主要成分为硅酸盐的熔融物质称之为岩浆。

氦气在一战与二战中成为一种战略物资，主要用于飞机、飞艇的举升气体。此外随着科学家对氦气的深入研究，发现氦气的用途十分广泛。在工业上，可用作原子反应堆、冶炼以及焊接时的保护气体，隔绝高温、防止氧化。或者用来填充灯管或者灯泡，因为它稳定的性质才能使霓虹灯发出五颜六色的光芒。在医学上，氦气可以用于保护尸体不腐或者治疗哮喘病和窒息，以及用作潜水员的呼吸气体。

Tips：哮喘是一种慢性病,以无法呼吸和喘息反复发作为特征，其严重程度和发作频率因人而异。发作时，支气管管道内壁膨胀,导致气道狭窄，减少了肺部通气量。

在科学研究中，因为液氦(I)在温度降至零下271度时，性质发生突变，成为一种粘度极小的超流体，被命名为氦(II)。这种氦的热传导性非常好，可以用作热导体，冷却核磁共振的超导磁铁或者其他需要降温的材料。

Tips：超导体内没有电阻和焦耳耗能，因此一旦迭入电流，此电流就可以一直存在，其所产生的磁场也能在不外力做功的情况下永速保持。

随着氦气在科学实验的地位升高，世界各国对于氦气的需求也提高，但是氦气是不可再生的物质。按照现在的使用速度，几十年后地球上的氦气，可能就没有了，因此我们应该节约使用氦气，或者找到氦气的替代品。

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