風船がなぜ浮かばなくなるの？

よくお店でもらえる風船ですが、だんだん浮かばなくなってきます。
「中のガスの浮力がゴム風船の重さに勝ると浮く」ですよね？・・・
「段々ガスが抜けてくると浮力が減り、ゴムの重さが勝ると浮かなくなる」が質問の答えと思ってたのですが、違う気がしてきました。
浮かなくなった風船の大きさを測り、いったんガスを抜いて新たなガスを同じ大きさまで充填したとしたら浮きそうな気がするのです。
どういう原理で風船は浮かなくなるのでしょうか？

No.5 ベストアンサー 回答者： sqwe-ir 回答日時： 2005/08/16 01:05

仮に、

風船３ｇヘリウム１Ｌ辺りの重さ－１ｇだとします。

ヘリウム５Ｌ　－５ｇ　浮く。
ヘリウム４Ｌ　－４ｇ　浮く。
ヘリウム３Ｌ　－３ｇ　もう駄目。

風船から、絶えず内側に圧力がかかっています。
ヘリウム原子は相当小さいので出て行くのが多い。

酸素原子も風船の膜を行き来出来ますが、ヘリウムの行き来より少ない。

風船から、絶えず内側に圧力がかかっていて外の空気は、中に入りづらい。
（風船が小さくなるのが証拠です。）

結果、
＞浮かなくなった風船の大きさを測り、いったんガスを抜いて新たなガスを同じ大きさまで充填した。

浮かない。

この回答へのお礼

どうも置換は無いと考えても良い様ですね。（見た目のレベルでは）
錯覚ですね・・・すっきりしました（＾＾）
ありがとうございました。

お礼日時：2005/08/16 21:29

No.4 回答者： Pesuko 回答日時： 2005/08/15 22:24

内部のヘリュームガスの分子の大きさが、ゴムの分子間より小さいので

隙間からヘリュームが抜けてゆく為です。

この回答へのお礼

なるほど、そういう意味の穴なんですね。
納得です！ありがとうございました。

お礼日時：2005/08/16 21:27

No.3 回答者： ymmasayan 回答日時： 2005/08/15 22:24

あなたの最初のお答えで合っていると思います。

錯覚する理由は２つあると思います。
１．もともとちょっと浮く程度にしかガスを入れていない
２．半径が１割減ると体積は約３割減ります。
　　目で見た感じより沢山ガスが抜けています。

この回答へのお礼

体積の件、確かにそうですね。
ありがとうございました。

お礼日時：2005/08/16 21:26

No.2 回答者： decchi21 回答日時： 2005/08/15 22:22

風船のゴムには、肉眼では分かりませんが、

小さな穴が無数に開いているので、
風船の中のヘリウムガスは時間とともに抜けて行きます。
そのため、だんだんしぼんで浮かなくなるのです。
u-sunさんの最初の考えで正解です。

この回答へのお礼

ゴムに穴ですか・・・納得です。
ありがとうございました。

お礼日時：2005/08/16 21:26

No.1 回答者： sittaka-kun 回答日時： 2005/08/15 22:22

「段々ガスが抜けてくると浮力が減り、ゴムの重さが勝ると浮かなくなる」が質問の答えです。

ただし，ガスが抜けたあとは必ずしも真空(風船の容積が減る)とはなりません。空気と置換されて分圧が減る場合もあります。(特に特殊な形のメタル風船など)

この回答へのお礼

置換があるのか？気になってました。
ありがとうございました。

お礼日時：2005/08/16 21:25