Fliegen mit Helium scheint auf den ersten Blick ein leichter Spaß zu sein. Man stelle sich vor ´ man schwebt davon ` während indes die Erde kleiner wird. Doch wie viel Helium benötigt man tatsächlich um eine Person mit einem Gewicht von 80 kg in die Lüfte zu befördern? Eine präzise Berechnung zeigt: Dass es nicht ganz so unkompliziert ist. Der 🔑 zu diesem Wissen liegt in den physikalischen Eigenschaften von Helium und Luft.
Zunächst einmal muss man das Volumen an Helium bestimmen das benötigt wird um ein bestimmtes Gewicht in die Höhe zu heben. Laut grundlegender physikalischer Berechnungen verdrängt ein Mensch — nehmen wir an, sein Volumen beträgt etwa 80 kg — ein entsprechendes Luftvolumen. Die Dichte von Helium liegt, bei 0 °C, bei etwa 0⸴1786 kg/m³. Im Gegensatz dazu hat Luft eine Dichte von ungefähr 1⸴2754 kg/m³. Daraus ergibt sich, dass ein Kubikmeter Helium theoretisch in der Lage ist, rund 1⸴0968 kg zu heben. Damit stellt sich die Frage: Wie viel Helium benötigen wir konkret?
Um Zahlen zu konkretisieren machen wir das Spiel mit dem Volumen konkret. Ein 2-Liter-Ballon besitzt nämlich eine Hebekraft von gerade einmal 2⸴3192 g was bedeutet, dass für das Heben eines Menschen von 80 kg weiterhin als 34․495 solcher Ballons nötig wären, wenn wir das Gewicht der Ballons selbst nicht einmal berücksichtigen.
Die Berechnung wird noch komplexer wenn man über Felix Baumgartners berühmten Stratosprung nachdenkt. Er verwendete eine massive Druckkapsel mit einem Gewicht von 1360 kg und einen 1682 kg schweren 🎈 der mit 5097 m³ Helium gefüllt war. Das sind enorme Daten. Die Masse eines Ballons und das verwendete Helium verlangen nach einer speziellen Betrachtung — je höher und größer das Ziel, desto erheblich mehr Helium wird benötigt.
Ein Alter Grundsatz wird in dieser Berechnung deutlich: Die Masse des Heliums muss im Verhältnis zur Masse der Luft stehen die der Mensch verdrängt. Also heißt es: Menschvolumen multipliziert mit der Dichte der Luft = Luftmasse was wiederum die nötige Heliummasse bestimmt. Somit ist die Luft das physikalische Element das in dieser Gleichung entscheidend ist.
Man sollte sich allerdings bewusst sein: ebenfalls wenn es theoretisch machbar ist, gibt es praktische Risiken und Herausforderungen. Das Fliegen mit Helium ohne spezielle Vorkehrungen ist höchst gefährlich. Es wäre in der Tat besser diese Art von Experimenten unter professionellen Bedingungen durchzuführen. Auch extreme Höhen können gravierende gesundheitliche Gefahren bergen. Das Beispiel von Felix Baumgartner zeigt die Schwierigkeiten und notwendigen Sicherheitsvorkehrungen überdeutlich.
Zusammengefasst: Fliegen mit Helium ist eine komplexe Angelegenheit. Man benötigt also nicht nur das richtige Volumen an Helium, allerdings auch eine Menge an Know-how und Sicherheit. Es handelt sich hierbei um viel mehr wie nur um ein paar bunte Ballons.
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