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150万个氦气球的奇幻升空之旅

2021-08-24关梦园

知识窗 2021年3期
关键词:氢气球氦气氢气

关梦园

你对电影《飞屋环游记》里的一幕应该印象特别深刻:一大堆气球从屋顶飞出来,飞向街道,飞往田野,飞到高高的天空上,这一幕唯美而令人心动。其实,这样的场景不仅存在于电影中,在1986年的美国,人们也看到了一场150万个氦气球的奇幻升空之旅。不过,这场“旅行”的结局不那么美好。

气球之所以可以升空,是因为气球中气体的密度小于空气。于是,心里开始默背元素周期表:氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖……找到了!氢元素排在第一位,所以我们最先选择填充气球的气体是氢气。但是,氢气过于活泼,且容易与其他气体发生燃烧反应。实验测定,空气里如果混入氢气的体积达到总体积的4%~74.2%时,遇到明火就会发生爆炸,而且氢气与氟气、氯气、氧气、一氧化碳及空气混合后,均有爆炸的危险。

这样看来,放飞1个氢气球都存在非常大的安全隐患,更不要说同时放飞150万个氢气球了。试想一下,150万个氢气球在天空中同时炸裂的场景,真是让人头皮发麻!

既然氢气不可使用,氦气就成了人們的最佳选择。氦气不仅密度小,且具有惰性,通常情况下,氦气不与其他元素和化合物发生化学反应。换句话说,用氦气填充的气球安全可靠。

在1986年,美国联合劝募会策划了一场在俄亥俄州的克利夫兰公共广场同时放飞200万个气球的公益募捐活动(实际上被认捐的只有150万个气球),就是选择用氦气填充气球。然而,正是我们一直认为十分安全可靠的氦气球,在这次活动中造成了一场气球史上前所未有的大灾难。

令人好奇的是,150万个氦气球到底是在放飞过程中的哪一步出了差错,以至于酿成如此巨大的灾难?

放飞氦气球的第一步是往气球里填充气体,第二步是解决150万个氦气球同时升空的操作难题。要知道,上百万个氦气球产生的牵引力是极其惊人的,想要做到所有气球同时升空这一点,操作起来并不容易。若是将150万个装满氦气的气球系好固定于一点,随后等待第三步指令放出,效果肯定是好看的,但超长的系线和超重的固定物成了操作上的大麻烦。美国联合劝募会最终想出了一个完美的解决方案,那就是用一个长76米、宽46米的网状罩子将广场上空罩住,这样活动现场的气球就能全部被网罩拦住。只待最后一步,活动开始,将网罩扯开,人们就能看到电影《飞屋环游记》中经典的一幕。不得不说,这是个聪明的主意。

但就是这个想出聪明办法的美国联合劝募会,在第三步放飞氦气球的过程中,作出了一个错误至极的决定,以至于造成了巨大的灾难和严重的损失。这个决定就是——在暴雨来临前放飞氦气球。

暴雨来临前,冷空气必先提前而至。一开始,先是这股冷空气对150万个氦气球进行了全面“封锁”,氦气遇冷收缩,密度骤升,气球难以上升。而在放飞气球后不久,暴雨随之而来,150万个氦气球也先后被打回城市,散落在道路、湖面,甚至牧场里。最后,这场放飞氦气球的公益募捐活动造成了交通阻碍、湖面搜救困难、牧场动物受惊等一系列严重的灾难。

在整个事故中,看似最简单的第三步,却成了这次“奇幻之旅”和严重灾难的最大推手。正是因为没有对氦气球放飞的环境进行严谨的科学考量,美国联合劝募会在发出第三步指令的那一刻就注定血本无归。

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