日常科學🔹是什麼讓氣球飛上天❓

我們去遊樂園的時候,常常可以看到有人拎著一大串氣球叫賣
這些氣球各形各色,有動漫圖案的、有老闆自己創作出來的,買一個掛在手臂上,往往能成為人群中的焦點😍
但若不小心鬆手,這氣球可比寵物還要不乖,不出幾秒就飛走了😰……
這時候問題來啦❗
為什麼這種氣球會飄在空中,一放手就飛走,而嘴巴吹的氣球卻不會往上飛呢?
這個問題連小學生都會,因為那種會飛的氣球裡面灌的是氦氣嘛~
氦氣比空氣輕,所以氣球就會往上飄。
非常正確的標準答案👍
但下一個問題就不那麼好回答了:
請問這些氦氣是從哪裡來的呢?
要回答這個問題所需的知識僅為國中程度,但由於答案並不直觀,許多高中生甚至是大學生都不一定能想到。
常見的錯誤答案有:
❌用合成的
➡氦是元素,要合成元素是相當困難的
❌從空氣中純化
➡還記得氦氣球很快就飛上天了嗎?大氣中的氦氣濃度非常低,也很快就會飛出地球
❌從其他東西分解得到
➡氦氣是惰性氣體,幾乎不會形成其他化合物
其實答案非常簡單,國中理化課會學到⤵
一些重元素會衰變釋放出α粒子,而α粒子就是由兩個質子與兩個中子組成的氦原子核,只要從其他地方獲得兩顆電子就會形成電中性的氦氣
因此氦氣並不是合成也不是從大氣中獲取,而是從地下"挖"出來的❗
重元素釋放的氦氣如果聚集在不透氣岩層中,就能被人類鑽探開採出來利用,填充氣球只是氦氣最微不足道的用途
在科學研究、工業製造與醫療方面,氦氣都舉足輕重。
想要知道更多氦氣的秘密,可以到科技部的科技大觀園網站看看"氦的自述"喔~
老師劃重點🗣
仔細想想,這個問題的確只需要國中程度的知識,但卻能難倒不少人,究竟是為什麼呢?
原因很可能是當初在上課時,許多人只將α衰變當成學習核物理與同位素知識時所需背誦的一個知識,並沒有將這樣的概念放到化學的大架構下進行思考,從而忽略了α粒子的本質,因此無法連結到氦氣的來源。
這也提醒了我們,單純記憶書本上的內容,只能稱做 #吸收資訊,而將資訊互相連結、觸類旁通,做出自己的詮釋並更加認識這個世界,才會真正成為 #知識 !