תוֹכֶן
אם אתה ממלא חלקית בקבוק במים חמים מאוד, ואז מותח בלון בצוואר, הבלון יתנפח מעט במהלך הדקות הקרובות. אותו דבר קורה אם אתה מותח בלון מעל בקבוק ריק, ואז מניח את הבקבוק בקערת מים חמים. לא המים, אלא חום המים שגורם לבלון להתנפח. אולי אתה לא יודע את זה, אבל אתה בעצם יוצר בלון אוויר חם משלך.
כדורים פורחים
מה זה חום?
כאשר האוויר שבתוך הבקבוק ממוקם ליד מים חמים (או על ידי הוספת מים אליו, או על ידי טבילה בקערה), האוויר סופג חלק מהחום מהמים. חום הוא מדד לתנועה של מולקולות. ככל שהטמפרטורה חמה יותר, כך המולקולות נעות מהר יותר באוויר.
חימום גז
מוצקים נותרים באותו גודל בערך, כל עוד הם נשארים מוצקים, והנוזלים עושים אותו הדבר כשהם נוזליים. גזים, לעומת זאת, לא. המולקולות של גז אינן קשורות זו בזו. כשהם מחוממים הם מתפשטים, עפים לכל הכיוונים, בקצב גבוה יותר. אם הם נשמרים במיכל, כמו בקבוק עם בלון בחלקו העליון, הם לוחצים חזק יותר על דפנות המכל.
לחץ והרחבה
מולקולות אוויר תמיד יוצרות לחץ. אינספור מולקולות מתנגשות בכל דבר בכל שנייה ויוצרות כוח קבוע. לפני שהאוויר בבלון התחמם, המולקולות שהיו בפנים יצרו לחץ כמו המולקולות שבחוץ, מה שאומר שהבלון נשאר בשיווי משקל ולא התרחב או התכווץ. אולם כאשר הם מחוממים, המולקולות בפנים מתחילות לנוע חזק יותר. הם יוצרים לחץ נוסף וגורמים להתרחבות הבלון עד להשוואת הלחץ.