Warum fliegt ein mit Helium gefüllter Luftballon nicht in das Weltall, wenn er losgelassen wird?
Der Druck in der Atmosphäre nimmt mit der Höhe immer weiter ab. Damit das Helium im Ballon weiterhin leichter als die umgebende Luft und gleichzeitig hinreichend tragfähig bleibt, muss es sich diesem Druck anpassen, sich also ausdehnen.
Dafür gibt es zwei mögliche Konzepte:
Man füllt einen Ballon mit nicht dehnbarer Hülle nur zum Teil, gerade soviel, dass er anfangs trägt. Mit zunehmender Höhe dehnt sich das Helium aus, bis der Ballon prall gefüllt ist. Steigt der Ballon nun weiter, kann sich das Helium nur weiter ausdehnen, indem der Ballon platzt. Platzt er nicht, kann sich das Helium nicht weiter ausdehnen, der Ballon bleibt zu schwer, um weiter aufzusteigen.
Man ersetzt den Ballon mit nicht dehnbarer Hülle durch einen mit dehnbarer. Dann kommt er etwas höher. Aber der Dehnbarkeit jeden Werkstoffs sind Grenzen gesetzt, also gelangt etwas höher auch dieser Ballon an jene Grenze, an der er entweder platzt oder sich nicht weiter dehnt und deswegen auch nicht weiter aufsteigt.