يستخدم موكب Macy’s Thanksgiving Day في مدينة نيويورك ما يقرب من 400000 قدم مكعب من غاز الهليوم في المجموع لتضخيم بالوناتها العملاقة الشهيرة. إلى جانب كونه أخف من الهواء وغير قابل للاشتعال – ومن ثم فهو عملي للبالونات – يعتبر الهيليوم مفيدًا بشكل لا يصدق كعامل موصل فائق ، مما يجعله حاسمًا للعديد من المساعي العلمية والطبية ، بما في ذلك آلات التصوير بالرنين المغناطيسي ومسرعات الجسيمات مثل مصادم الهادرون الكبير. فهل يمكنك قياس Snoopy أو Pikachu القابل للنفخ في مقدار العلم الذي يمكن استخدامه من أجله؟

الهليوم هو أحد العناصر الأخف وزنا والأكثر وفرة في الكون ، ولكن العرض محدود على الأرض. يتم جمع الغاز في الغالب كمنتج ثانوي في عمليات التعدين. ربما قرأت عن نقص الهيليوم في الماضي القريب ؛ وفقًا لفيل كورنبلوث ، الخبير في سوق الهليوم ، فإن الوباء قلل بشكل كبير من الطلب على الهيليوم. في يونيو 2020 ، الفيزياء اليوم ذكرت أنه ، على عكس عدة سنوات مضت ، “يفيد الباحثون الآن أنهم لا يواجهون مشكلة في الحصول على الهيليوم الذي يحتاجونه.”

قال كورنبلوث إن الطلب العالمي عاد الآن بعد أن انخفض خلال الوباء ، على الرغم من أن مشاريع الاستخراج في قطر وشرق روسيا تعني أن الأشهر الستة المقبلة ستكون “نقطة انعطاف طويلة الأجل لإمدادات الهيليوم” على مستوى العالم ، مع زيادة دائمة في العرض. . لذلك لا داعي للخجل من شركة Macy’s لاستخدامها مرة واحدة سنويًا لهذا الغاز الثمين ؛ قال كورنبلوث: “ماسي هو قطرة في بحر”.

على الرغم من اختلاف الحجم بين البالونات – يبلغ عرض نجوم ميسي 25 قدمًا وطولها ، بينما يبلغ طول دراغون بول زد جوكو 70 قدمًا وطولها 56 قدمًا – في المتوسط ​​، يبدو أن كل بالون مليء بحوالي 12000 قدم مكعب من الهيليوم ، على نطاق واسع استشهد الشكل. (15000 قدم مكعب يستشهد به على نطاق واسع. لم يستجب Macy’s لطلب Gizmodo للحصول على أرقام ثابتة.) يحتوي بالون الحفلة القياسي على حوالي 0.4 قدم مكعب من الهيليوم ، لذلك ستحتاج إلى حوالي 30000 منهم لتقترب من كمية الهيليوم التي يستخدمها بالون واحد من Macy.

Samsung 8TB 2.5″ SATA SSD

Up to 560MB/s in sequential reads

Up to 530MB/s in sequential writes

5 times faster than a hard drive

Buy for $700 at Samsung

Perhaps the most critical scientific use of helium is in medical technologies. Liquid helium is cold enough that it makes magnets in MRI machines superconducting, allowing the devices to take non-invasive, high-quality images of soft tissues inside your body. Newer technologies allow for the reuse of the gas (instead of letting it boil off in Earth’s atmosphere), but conventional MRI machines use about 1500 و 1700 لترات من الهيليوم السائل ، وهي كمية يجب أن تُضاف بشكل دوري. الهليوم له أحجام مختلفة في حالات مختلفة ؛ 1 لتر من الهيليوم السائل يعادل 26.63 قدم مكعب من الغاز عند ضغط جوي واحد ، وفقًا لمورد غاز صناعي واحد. هذا يعني ، بشكل تقريبي ، أن ثلاثة بالونات شخصية من Macy يمكن أن توفر الهيليوم لجهاز التصوير بالرنين المغناطيسي.

لكن هناك استخدامات غير طبية للغاز أيضًا. لننظر إلى مصادم الهادرونات الكبير ، وهو تجربة فيزيائية ضخمة في CERN في سويسرا. يتم تبريد المقاطع الثمانية المنحنية للمصادم باستخدام الهيليوم السائل. يمكن أن يساعد تسريع المادة واصطدامها الفيزيائيين على اكتشاف جسيمات جديدة ، مثل Higgs Boson في عام 2012. في عام 2014 ، استغرق الأمر 130 طنًا متريًا من الهيليوم السائل لتبريد المسرع بأكمله ؛ وصل الهيليوم أسبوعياً بواسطة حمولة الشاحنة ، وفقًا لمجلة Symmetry.

يستخدم الهيليوم أيضًا في الفيزياء الفلكية. مثل ماسي ، تستخدم ناسا الهيليوم لرفع البالونات بالونات ناسا تصعد إلى ارتفاعات أعلى بكثير. تُستخدم هذه البالونات في علم الفلك ، ودراسة الغلاف الجوي للأرض ، واكتشاف الإشعاع عالي الطاقة من الفضاء. في عام 2009 ، وقعت الوكالة عقدًا مدته خمس سنوات لإنفاق 56.5 مليون دولار على 12.5 مليون لتر من الهيليوم السائل و 212 مليون قدم مكعب من الهيليوم الغازي ، وفقًا لـ SpaceNews. يمكن للوكالة استخدام ما يصل إلى 100 مليون قدم مكعب من الغاز سنويًا ، بقياسها الخاص. يستخدم الهيليوم أيضًا كغاز تطهير في أنظمة الهيدروجين ، مما يعني أنه ضروري لإطلاق الصواريخ. في الواقع ، ناسا هي واحدة من أكبر مستهلكي الهليوم في العالم ، والتي بدونها لا يمكن للعديد من مشاريع الوكالة أن تنطلق على أرض الواقع.

منذ أن بدأت شركة Macy’s في استخدام البالونات في استعراضها ، احتوت دائمًا على الهيليوم باستثناء مرة واحدة ، في عام 1958 ، عندما تطلب نقص الهيليوم من الشركة اللجوء إلى البالونات المملوءة بالهواء ، والتي تم رفعها في الطرق باستخدام الرافعات. نأمل ألا يصبح النقص الحديث بهذه الدرجة من الخطورة.

المزيد: أول كوكب خارج المجموعة الشمسية معروف باحتوائه على الهيليوم هو عالم غريب حقًا