Para retener el gas de un globo y conseguir la forma deseada se eligió un material, el látex, que fuese flexible pero que, al mismo tiempo, fuese capaz de atrapar las moléculas en su interior y soportar la presión. La elección del gas que debía estar dentro del globo no fue baladí. Es necesario que el globo esté inflado con un gas que sea menos denso que el aire para que flote y no caiga por su propio peso, de forma que el binomio globo-gas tenga un peso menor que el del mismo volumen de aire. Por este motivo se eligió al helio, que tiene una densidad mucho menor que la del aire. El helio es un gas inodoro, incoloro, insípido, inerte, monoatómico, es decir, todas sus partículas se componen de un átomo sencillo, y carece de toxicidad. En la tabla periódica ocupa el primer lugar en el grupo de los gases nobles y su punto de ebullición es el más bajo de todos los elementos. Principio de Arquímedes Las moléculas que componen el helio son más ligeras que los componentes principales del aire –nitrógeno y oxígeno-. Aplicando el principio de Arquímedes que dice que todo cuerpo sumergido total o parcialmente dentro de un fluido en reposo experimenta una fuerza ascendente llamada empuje, que equivale al peso del fluido desalojado por el cuerpo. A medida que el globo se eleva la presión del aire que lo rodea disminuye, mientras que el helio que hay en su interior se expande. Aplicando el principio de Arquímedes , los globos de helio dejarán de elevarse en el momento en que la densidad del mismo coincida con la del aire circundante. Por otra parte, está muy extendida la falsa creencia de que cuanto mayor sea la cantidad de gas mayor será el tiempo que flotará el globo. Eso no es cierto ya que a mayor presión dentro del globo mayor será la tensión que se ejerce sobre la superficie. Se podría decir que son varios factores los que permiten la elevación del globo y limitan la durabilidad del globo en el aire: calidad del mismo, la presión en su interior y la baja densidad del helio. La línea de Karmán Una vez conocidas todas estas características nos queda precisar donde comienza el espacio y si un globo de helio puede llegar hasta él. El espacio podría ser definido como el límite en el que termina el vuelo aeronáutico y comienza el astronáutico. Existe una línea imaginaria –definida por el ingeniero y físico húngaro Theodore von Karmán (1881-1963)- ubicada a 100 kilómetros sobre el nivel del mar. La línea de Karmán se corresponde a la altitud a partir de la cual la atmósfera se vuelve ‘demasiado delgada’ para garantizar la seguridad de la aeronáutica. Un avión permanece en vuelo gracias al aire circundante y a su perfil aerodinámico, ambos permiten una sustentación adecuada, de forma que cuanto más alto vuele, menos sustentación proporciona el aire y requerirá, en principio, mayor velocidad para compensarlo. MÁS INFORMACIÓN noticia No ¿Por qué la oscuridad es ‘negra’? noticia No ¿Por qué la Luna no cae sobre la Tierra? Entonces, ¿es posible que un globo de helio supere la línea de Karmán? Un estudio experimental demostró que un globo de estas características, en condiciones óptimas, puede ascender a más de 10 kilómetros de altura , permanecer en el aire más de 24 horas y recorrer una distancia de hasta 3.000 kilómetros en horizontal. En otras palabras, un globo de helio no puede alcanzar el espacio, explota antes . SOBRE EL AUTOR PEdro Gargantilla Médico internista del Hospital de El Escorial (Madrid) y autor de varios libros de divulgación, en este espacio de ‘Ciencia cotidiana’ desvela las explicaciones científicas detrás de los fenómenos que vivimos en nuestro día a día.
