Я точно знаю, что, например, метеорологические зонды (тоже резиновые шары, но только огромные),которые накачиваются водородом, долетая до верхних слоев атмосферы начинают раздуваться и в итоге лопаются, потому что внутреннее давление начинает многократно превышать внешнее атмосферное давление. А что касается детских шаров, то они небольшие по размеру и поэтому неспособны улететь слишком высоко. Летая на определенной высоте, перегоняемые ветром с места на место, они постепенно сдуваются и падают на землю, потому что ручные завязки не могут долго удерживать гелий.
Плотность воздуха 1,293 кг/м^3, гелия - 0,178 кг/м^3. Значит 1 м^3 гелия способен поднять груз массой 1,115 кг. Если не учитывать вес самого шара, то шарик диаметром 20 см способен поднять груз массой 4,2 г. Значит, чтобы поднять ребёнка массой 20 кг, нужно 4775 таких шариков.
По мере увеличения диаметра, необходимое количество шариков быстро уменьшается. Так, шариков диаметром 25 см потребуется 2445 штук, диаметром 30 см - 1414, 40 см - 597, а диаметром 50 см - всего 306 штук.
Совсем недавно в новостях показывали чудака, который летал на шариках. Шарики с гелием все-таки не воздушный шар и они для воздухоплавания не приспособлены, но всегда найдется кто-то, кто захочет проверить, а сколько шариков нужно надуть, чтобы подняться в воздух.
Для каждого человека это будет свое количество шаров, так как объем шариков разный и вес у людей тоже. В физике я слаба, но если надуть столько шариков, чтобы они занимали площадь воздушного шара и тесно связать между собой, чтобы сократить пространство между шариками к минимуму, то такое количество поднимет человека точно. Другое дело, что управлять нормально шариками с гелием не получится. Чтобы подняться на приличную высоту нужно примерно 10 тысяч шариков, а оторваться от земли можно и на нескольких сотнях.
Предлагаю воспользоваться формулами.
Водород и гелий это газы, которые легче воздуха. И поэтому воздух их как бы выталкивает из себя вверх. Подобное явление наглядно можно видеть на примере выхода из воды пузырьков воздуха.
Но вернёмся к вопросу. Вообще-то шары наполняются горячим воздухом, и для этого установлена специальная горелка. Но для шаров, поднимающихся на очень большую высоту (стратостатов) такой способ не годится, т.к. для горения нужен кислород, а на таких высотах его практически нет. Вот и используют эти газы. Вначале применяли водород, но он очень горюч, и впоследствии его по возможности заменили на пожаробезопасный гелий.
