Los globos de helio son cualquier tipo de globo que utiliza helio como gas principal para mantenerlos en el aire. Los globos atados son lo que la mayoría de la gente piensa cuando piensa en globos de helio, que son los globos más pequeños del tamaño de una fiesta que la gente ata a cuerdas para que floten como adorno.
Los globos de helio flotan en el aire porque el gas dentro de ellos es más ligero que el aire exterior. Cuando un gas es más liviano que otro, tiende a flotar sobre él. Puede pensar que los globos que flotan en el aire son similares a una botella de plástico llena de aire en un charco de agua. Dado que el aire de la botella es más liviano que el agua misma, flota hasta la parte superior, incluso si la sumerges profundamente. De la misma manera, los globos de helio flotarán hasta la parte superior del aire más pesado. La velocidad a la que esa botella de aire flota hasta la superficie del agua está determinada por la diferencia en sus densidades, que es bastante extrema: un litro de agua pesa 1 kg, un litro de aire pesa 1 g.
Los globos de helio no flotan con tanta fuerza como esa botella de aire bajo el agua, porque la diferencia de densidad entre el helio y el aire es bastante menor. Un litro de helio pesa alrededor de 0.18 g, mientras que un litro de aire pesa aproximadamente 1.25 g, dependiendo de su composición exacta. Esa es una diferencia absoluta bastante pequeña, de modo que si llenáramos nuestra misma botella de plástico con helio, no flotaría en el aire, porque la botella en sí pesaría más que la diferencia entre los gases. Los globos de helio, sin embargo, no pesan casi nada, porque son trozos de plástico muy delgados. Esto significa que incluso los globos bastante pequeños flotarán.
A medida que los globos de helio se hacen más grandes, pueden soportar más y más peso. Dado que su volumen aumenta a un ritmo mayor que su superficie, si construye globos lo suficientemente grandes, puede comenzar a transportar personas y vehículos. Los zepelines funcionan según este principio, pero tienen que ser bastante grandes para poder transportar pasajeros y compensar el aumento de peso de las pieles y marcos más gruesos que tienen como globos. Para dar una idea de cómo le afecta el tamaño, un globo de fiesta medio con un diámetro de 30 cm (un pie) puede llevar unos 14 g de peso. Un globo enorme, con un diámetro de seis pies (1.8 m) puede transportar alrededor de siete libras (3.1 kg). Y globos verdaderamente gigantes, con un diámetro de 100 ‘(30 m), podrían transportar más de 16 toneladas (15,000 kg).
Los globos de helio están comenzando a recibir cierta atención en estos tamaños más grandes, como posibles vehículos para viajes aéreos de larga distancia. En el pasado, se prestó cierta atención a estos zepelines y dirigibles. Desafortunadamente, algunos de ellos se basaron en gas hidrógeno en lugar de helio, porque el hidrógeno pesa menos de la mitad que el helio, lo que lo hace más eficiente como gas para hacer flotar una gran cantidad de peso. Sin embargo, la desventaja era que el hidrógeno era increíblemente inflamable. Después de que el hidrógeno utilizado resultó en un desastre masivo, la gente dejó de confiar por completo en los zepelines, a pesar de que el helio no es realmente inflamable.