“輕”氣球是很多孩子喜歡的玩具。公園里，總能看見(jiàn)爸爸媽媽們小心翼翼地把“輕”氣球的繩子系在孩子的手腕上。趕上逢年過(guò)節，人們還喜歡放飛氣球，看起來(lái)特別有節日氣氛。

“輕”氣球為什么能飛起來(lái)呢？原因當然是它所受到的空氣浮力比所受到的重力大。中學(xué)物理知識告訴我們：空氣浮力（F?。┑扔诳諝馄骄芏龋?rho;空氣）×比例系數g×物體體積（V）。而如果我們在氣球中灌滿(mǎn)某種氣體，那么這團氣體所受的重力G會(huì )等于該氣體的平均密度（ρ氣體）×氣體體積（V）×比例系數g。

觀(guān)察這兩個(gè)式子：

F浮=ρ空氣×g×V

G =ρ氣體×V×g

顯然，只要這團氣體的密度比空氣的密度?。?rho;氣體＜ρ空氣），那么它所受到的空氣浮力就會(huì )比它的重力大。如果浮力大到，氣體的重力加上氣球本身的重力都無(wú)法與之抗衡了，也就是空氣浮力大于整個(gè)氣球的重力了，氣球自然就會(huì )升起來(lái)。

所以，讓氣球飛起來(lái)的秘訣，就是給它灌滿(mǎn)比空氣密度小的氣體。氫氣的密度就很小，過(guò)去有一段時(shí)間人們就用它來(lái)填充氣球；但氫氣是個(gè)“暴脾氣”，一言不合就會(huì )燃燒甚至爆炸。給孩子玩的氣球，用氫氣顯然不合適，我們需要更穩定、更安全的“輕”氣體。

氦氣就很合適。它是除了氫氣以外密度最小的氣體，密度遠小于空氣，而且還是一種“沒(méi)脾氣”的惰性氣體，很安全。

惰性氣體是一些無(wú)色、無(wú)味且很難發(fā)生化學(xué)反應的單原子氣體，除了氦氣以外還有氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣等。由于它們很難跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應，它們自然就很難燃燒起來(lái)——畢竟燃燒也是化學(xué)反應。不過(guò)，惰性氣體中只有氦氣的密度明顯比空氣密度小，所以就只有它適合充氣球。

今天，我們看到的會(huì )飛的“輕”氣球里填充的大都是氦氣。但除了充氣球，氦氣還有很多重要的用途，比如說(shuō)，氦在極低溫下會(huì )液化，而液氦的用處非常多，醫院里的很多高級檢查設備，都要靠液氦才能正常工作。再比如說(shuō)，深海作業(yè)使用的潛水氣瓶里也必須用少量氦氣用取代氮氣，以免潛水員發(fā)生“氮醉”而出現危險。氦氣還是光纖制造過(guò)程中最常用的冷卻氣體。如果缺少氦氣，我們生活顯然會(huì )出大問(wèn)題。

氦氣球是如此的常見(jiàn)和便宜，以至于咱們平時(shí)幾乎不太會(huì )去思考，這些氦氣是從哪來(lái)的，會(huì )不會(huì )有用完的一天。但危機就在眼前了。

舉個(gè)例子吧，近年在日本東京的迪士尼樂(lè )園，人們經(jīng)常找不到飄在空中的氣球——想想看，一座迪士尼樂(lè )園，竟然常常遭遇氣球缺貨。出現這種情況，正是因為日本的氦氣不夠用，連正常的科研或者工業(yè)用途都難以滿(mǎn)足，更別說(shuō)給大家充氣球玩兒了。而且不單單是日本，從整個(gè)世界的范圍來(lái)看，氦氣都不太夠了。

氦是全宇宙當中最多的元素之一，但在地球上，氦氣并不是什么取之不盡、用之不竭的東西。事實(shí)上，我們想要得到氦氣是非常不容易的。

首先，氦氣是由一個(gè)一個(gè)的氦原子組成的，換句話(huà)說(shuō)，它是一種純的化學(xué)元素，所以不存在廉價(jià)人工合成的辦法，必須從自然界提取。

第二，由于氦氣太輕了，地球的引力拉不住它，所以大氣層里的氦氣都跑到外太空去了。咱們無(wú)法從大氣層里提取氦氣，就只能從地下開(kāi)采氦氣。

藏在地下的氦氣，都是混在天然氣礦里的，所以咱們很難直接去尋找氦氣礦藏，只能先找天然氣，再看看天然氣里有沒(méi)有足夠的氦。這效率肯定不會(huì )高。

而且，氦氣資源在全世界的分布并不均勻，其中美國的氦氣礦藏占全球的50%以上，再加上阿爾及利亞、俄羅斯兩國，這三個(gè)國家的資源占有率就達全球的90%以上。所以，全世界本來(lái)也只有少數國家能生產(chǎn)氦氣，這兩年因為種種原因，很多工廠(chǎng)又都停工了，就導致現在全世界都面臨著(zhù)氦氣短缺問(wèn)題。

美國作為氦氣生產(chǎn)大國，他們的國家氣象局（National Weather Service）在今年6月都不得不減少發(fā)射預報天氣的探空氣球。他們的發(fā)言人說(shuō)：“我們減少在晴朗天氣的發(fā)射次數，以節省供應，好在需要預報惡劣天氣的情況下發(fā)射，提供支援。”

對此，有科學(xué)家就呼吁說(shuō)，游樂(lè )園的氦氣還是不要再用了吧。畢竟，地球上的氦氣是有限的，用一點(diǎn)就少一點(diǎn)。比起玩具“輕”氣球，還是探空氣球、醫療設備、光纖和電子管、潛水氣瓶和潛水艇等等更需要氦氣呀。