De wereld keek vol ontzag toen de goochelaar David Blaine een paar dagen geleden met behulp van 52 heliumballonnen 7.600 meter de lucht in vloog. Hoewel het een verbazingwekkende stunt was die weinig mensen zelf zouden willen proberen, kwam er bij velen waarschijnlijk een vraagteken op: “Hoeveel heliumballonnen zijn er nodig om iets op te tillen?”
Of het nu je geliefde huisdier is of de Tesla Model S die in je garage staat geparkeerd, het is gemakkelijk om je voor te stellen dat ze opstijgen in de lucht Disney’s Up-stijl; het exacte aantal ballonnen kan echter een beetje moeilijk te beantwoorden zijn.
Welnu, tot ieders genoegen, heeft een moleculair fysicus aan het Instituut voor Kernfysica in Polen de Helium Ballonnen Calculator gebouwd waarmee je kunt zien hoeveel met helium gevulde ballonnen er nodig zijn om iets van de grond te tillen.
ZIE OOK: DAVID BLAINE FLIES 25,000 FEET INTO THE SKY USING 52 HELIUM BALLOONS
Helium Balloons Calculator
Je vraagt je misschien af wat er nodig is om zo’n calculator te bouwen. Nou, het blijkt, het is gewoon basisprincipe van Archimedes, volgens Dominik Czernia die achter de Helium Balloons Calculator zit.
In een e-mail aan Interesting Engineering legde Dominik uit: “Helium heeft een dichtheid die lager is dan de dichtheid van lucht, daarom zal een ballon gevuld met dit gas zich omhoog gaan bewegen. De dichtheid van helium is gelijk aan 0,1785 gram per liter.
De dichtheid van lucht, aan de andere kant, is ongeveer 1,25 gram per liter. Met enige tolerantie voor het gewicht van de ballon en het touw, kunnen we benaderen dat elke liter helium een hefkracht heeft van één gram.”
Je zou handmatig kunnen bepalen hoeveel ballonnen je nodig hebt om iets op te tillen door het gewicht te bepalen, de grootte van de ballonnen te meten, het volume van de ballon te berekenen, uit te zoeken hoeveel helium je nodig hebt op basis van de grootte, en het totale volume helium dat nodig is door het volume van één ballon te duiken.
Of je zou gewoon gebruik maken van Dominik’s rekenmachine, die zal dat allemaal voor u doen in het knipperen van een oog – op voorwaarde dat u de benodigde informatie, natuurlijk.
Hoewel David Blaine niet deze rekenmachine te gebruiken om erachter te komen dat hij 52 ballonnen nodig, is het veilig om te zeggen dat het zou zijn werk gemakkelijker te maken.
Het opheffen van spullen met ballonnen is niet nieuw
David Blaine’s stunt was niet de enige waar iemand – of iets, nam het luchtruim met de hulp van een paar ballonnen.
Terug in 2011, een National Geographic team tilde een speciaal gemaakt huis met behulp van 300 8-voet hoge ballonnen. Ze waren in staat om het 10.000 voet in de lucht te laten zweven en een uur lang te vliegen.
Het was de real-life Up-ervaring voor iedereen die het geluk had om het live te zien.
Meer, op een lichtere noot, YouTube-persoonlijkheid Jenna Marbles heeft ook een video gemaakt waarin ze de trial and error-benadering nam om te zien hoeveel ballonnen het zou kosten om haar hond Marbles van de vloer te tillen — het was allemaal gedaan in een veilige omgeving natuurlijk.
De hond zag er vrij onverschillig uit over het vliegen, zo onverschillig dat hij op een gegeven moment in slaap viel.
Dergelijke stunts kunnen riskant zijn
Je moet weten dat, hoewel, zoals te zien bij David Blaine en het levensechte Up! huis, een dergelijke stunt perfect uitvoerbaar is, het wel bepaalde risico’s met zich meebrengt.
Dominik schreef: “David vloog bijna 25.000 ft over de woestijn van Arizona, maar dat is bijna slechts de helft van de maximaal mogelijke afstand. Waarom kan hij niet hoger vliegen? Omdat de atmosferische omstandigheden te gevaarlijk worden voor een mens.
“Het zuurstofgehalte wordt op deze hoogten erg laag (daarom moest hij een zuurstofmasker dragen), het is er koud, en een menselijk lichaam kan uitgeput raken na zo lang in de lucht te hebben gezweefd. Als David het bewustzijn had verloren, zou hij te hoog komen, en zou het te laat zijn om zich los te maken van de ballonnen. Die stunt was ongelooflijk riskant!”
Hij vervolgde: “Gelukkig hebben zijn twee jaar durende training en de steun van zijn team en familie hun vruchten afgeworpen. Ik keek naar deze prachtige stunt met in mijn achterhoofd hoe gevaarlijk het daar is, en ik hield mijn vingers gekruist. Ik begreep de wetenschap die schuilging onder de magie, en daarom was ik zo onder de indruk. Goed werk, David!”
Een goed werk, inderdaad! Zoals Dominic het zo mooi zei, David Blaine was “als een personage uit een tekenfilm”, in een stunt die een toonbeeld van pure wetenschap was. “Het is niets anders dan onze oude vriend drijfvermogen en het principe van Archimedes die verantwoordelijk waren voor het optillen van de goochelaar,” schreef Dominic. Zijn de beste wetenschappelijke trucs niet diegene die op magie lijken?
Nu blijft er nog maar één vraag onbeantwoord: Hoeveel heliumgevulde ballonnen zijn er nodig om jou van je voeten te tillen?