梅西百货感恩节游行气球中的氦气可以为一些甜蜜的科学提供动力

该元件用于冷却粒子对撞机、清理火箭油箱等。

纽约市一年一度的梅西百货感恩节游行总共使用了大约 400,000 立方英尺的氦气来为其标志性的巨型气球充气。除了比空气轻且不可燃（因此它适用于气球）之外，氦气还可用作超导材料的冷却剂，这使其对许多科学和医学事业（包括 MRI 机器和大型强子对撞机等粒子加速器）至关重要。那么你能用它可以用于的科学数量来衡量一个充气史努比或皮卡丘吗？

氦是宇宙中最轻、含量最丰富的元素之一，但在地球上，它的供应是有限的。天然气主要作为采矿作业的副产品收集。您最近可能已经阅读过有关氦气短缺的信息；氦气市场专家菲尔·科恩布鲁斯 (Phil Kornbluth) 表示，大流行大大减少了氦气需求。2020 年 6 月，《今日物理学》 道称，与几年前不同的是，“研究人员现在 告说，他们可以轻松获得所需的氦气。”

Kornbluth 表示，全球需求在大流行期间下降后现已回升，尽管卡塔尔和俄罗斯东部的提取项目意味着未来六个月将成为全球“氦供应的长期拐点”，供应将永久增加. 所以没有必要因为梅西百货一年一次使用这种宝贵的天然气而感到羞耻；“梅西百货只是杯水车薪，”科恩布鲁斯说。

尽管气球的体积各不相同——梅西百货的星星有 25 英尺宽和高，而龙珠 Z 悟空有 70 英尺长和 56 英尺高——但平均每个气球显然充满了大约 12,000 立方英尺的氦气，被广泛 引用 图。（15,000 立方英尺也被广泛引用。梅西百货没有回应 Gizmodo 对硬数字的要求。）一个标准的派对气球包含大约 0.4 立方英尺的氦气，所以你需要大约 30,000 个氦气才能接近一个梅西百货的气球。

也许氦气最重要的科学用途是在医疗技术中。液氦足够冷，可以使 MRI 机器中的磁铁超导，从而使设备能够对您体内的软组织进行非侵入性的高质量图像。较新的技术允许重复使用气体（而不是让它在地球大气中蒸发），但传统的 MRI 机器使用大约1,500和1,700升液氦，这一数量需要定期加满。氦气在不同的状态下有不同的体积；据一位工业气体供应商称，在一个大气压下，1 升液氦相当于 26.63 立方英尺的气体. 粗略地说，这意味着三个梅西百货的角色气球可以为一台 MRI 机器提供氦气。

但这种气体也有非医疗用途。以大型强子对撞机为例，这是瑞士欧洲核子研究中心的一项大规模物理实验。对撞机的所有八个弯曲部分都用液氦冷却。加速和碰撞物质可以帮助物理学家发现新粒子，比如 2012 年的希格斯玻色子。2014 年，需要 130 公吨液氦来冷却整个加速器；据 Symmetry 杂志 道，氦气每周都会通过卡车运抵。

氦也用于天体物理学。像梅西百货一样，美国宇航局使用氦气来提升气球，尽管美国宇航局的气球上升到更高的高度。这些气球用于天 学、研究地球大气和探测来自太空的高能辐射。据太空新闻 道，2009 年，该机构签署了一份为期五年的合同，斥资 5650 万美元购买 1250 万升液氦和 2.12 亿立方英尺气态氦。该机构每年最多可以使用 1 亿立方英尺的天然气，根据自己的衡量标准. 氦气还用作氢气系统中的净化气体，这意味着火箭发射需要它。事实上，美国宇航局是世界上最大的氦气消费者之一，没有它，该机构的许多项目就无法启动。

自从梅西百货开始在游行中使用气球以来，它们一直都装有氦气，除了 1958 年的一次氦气短缺，当时该公司不得不求助于充气气球，并用起重机将气球吊在大街上。希望现代短缺永远不会变得如此可怕。