Hydrogen is used instead of Helium to fill balloons for meteorology because -

• হিলিয়ামের বদলে আবহাওয়ার বেলুনে হাইড্রোজেন ব্যবহারের গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহারিক কারণ হলো হাইড্রোজেন তুলনামূলক সহজলভ্য, প্রস্তুতযোগ্য এবং কম ব্যয়বহুল।

• আবহাওয়াবিদ্যায় বেলুন:
- আবহাওয়াবিদ্যায় উপরের বায়ুমণ্ডলের তথ্য সংগ্রহের জন্য weather balloon বা আবহাওয়ার বেলুন ব্যবহার করা হয়।
- এ ধরনের বেলুনের সঙ্গে সাধারণত radiosonde নামের যন্ত্র যুক্ত থাকে, যা বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রা, চাপ, আর্দ্রতা ও বায়ুপ্রবাহ-সংক্রান্ত তথ্য পাঠায়।
- আবহাওয়ার বেলুন ভরাটের জন্য হাইড্রোজেন বা হিলিয়াম—উভয় গ্যাসই ব্যবহার করা যায়।
- গ্যাসটি বাতাসের তুলনায় হালকা হলে বেলুন উপরের দিকে উঠতে পারে।

• হিলিয়ামের বদলে হাইড্রোজেন ব্যবহারের কারণ:
- প্রশ্নে “instead of helium” phrase থাকায় এখানে শুধু বেলুন ওঠার ভৌত কারণ নয়; বরং হিলিয়ামের তুলনায় হাইড্রোজেন ব্যবহারের replacement reason চাওয়া হয়েছে।
- হিলিয়াম নিরাপদ ও নিষ্ক্রিয় গ্যাস হলেও তুলনামূলকভাবে দুর্লভ ও ব্যয়বহুল।
- NOAA Weather Bureau document-এ hydrogen সম্পর্কে বলা হয়েছে, “more lift, is more plentiful, and less costly than helium”.
- NWS Manual 10-1401 অনুযায়ী, অধিকাংশ land-based location-এ কম খরচের কারণে hydrogen ব্যবহৃত হয় এবং hydrogen gas distributor দ্বারা bottled অথবা hydrogen generator দিয়েও উৎপাদিত হতে পারে।
- NWS-এর 2024 Public Information Statement অনুযায়ী, hydrogen preferred gas, কারণ এটি cost-effective এবং more reliable gas option।
- তাই comparative context-এ “It can be prepared easily” সবচেয়ে উপযুক্ত উত্তর।

• Low density সম্পর্কিত clarification:
- হাইড্রোজেন খুব কম ঘনত্বের গ্যাস এবং বাতাসের তুলনায় অনেক হালকা।
- হাইড্রোজেন হিলিয়ামের চেয়েও কম ঘনত্বের হওয়ায় কিছুটা বেশি lifting power দিতে পারে।
- তবে হিলিয়াম নিজেও কম ঘনত্বের gas এবং lifting gas হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
- তাই “of its low density” বেলুন ওঠার সাধারণ ভৌত কারণ হিসেবে আংশিকভাবে সত্য হলেও “instead of helium” প্রসঙ্গে এটি সবচেয়ে নির্দিষ্ট উত্তর নয়।
- এখানে ব্যবহারিক দিক থেকে সহজ প্রস্তুতি, সহজলভ্যতা ও ব্যয়-সুবিধাই বেশি শক্তিশালী কারণ।

• নিরাপত্তা-সংক্রান্ত বৈশিষ্ট্য:
- হিলিয়াম রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় ও অদাহ্য হওয়ায় নিরাপদ lifting gas হিসেবে পরিচিত।
- হাইড্রোজেন দাহ্য গ্যাস; তাই ব্যবহারের সময় নিরাপত্তা-সতর্কতা প্রয়োজন।
- এ কারণে নিরাপত্তার দিক থেকে হিলিয়াম সুবিধাজনক হলেও সহজলভ্যতা ও ব্যয়ের কারণে হাইড্রোজেন অনেক ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।

অন্যান্য অপশন:
→ of its low density: এটি আংশিকভাবে সত্য; হাইড্রোজেন কম ঘনত্বের হওয়ায় lift দেয়, তবে হিলিয়ামের বদলে ব্যবহারের তুলনামূলক কারণ হিসেবে সহজলভ্যতা ও প্রস্তুতযোগ্যতা বেশি নির্দিষ্ট।
→ It is almost insoluble in water: পানিতে অদ্রাব্যতা আবহাওয়ার বেলুনে হাইড্রোজেন ব্যবহারের প্রধান কারণ নয়।
→ It is not very reactive under normal conditions: হাইড্রোজেন দাহ্য গ্যাস; তাই হিলিয়ামের মতো নিরাপদ নিষ্ক্রিয় গ্যাস হিসেবে বিবেচিত নয়।

উৎস:
১) National Oceanic and Atmospheric Administration;
২) National Weather Service;
৩) Britannica;
৪) Science Expert, Live Publications.