Воздушный шар, наполненный водородом, поднимается над землей и увеличивается в объеме благодаря свойствам газообразного водорода и принципам плавучести.
Газообразный водород имеет меньшую плотность, чем воздух, что означает, что он весит меньше на единицу объема. Когда воздушный шар наполняется водородом, общая плотность шара уменьшается, делая его легче окружающего воздуха. Затем воздушный шар поднимается вверх под действием силы плавучести — силы, действующей на объект, погруженный в жидкость (в данном случае воздух).
По мере подъема шарика атмосферное давление уменьшается, что приводит к расширению газа внутри шарика. Это увеличение объема происходит благодаря газовому закону, называемому законом Шарля, который гласит, что объем газа прямо пропорционален его температуре при постоянном давлении. По мере расширения газа воздушный шар увеличивается в размерах.
Подъем воздушного шара будет продолжаться до тех пор, пока он не достигнет точки, где окружающий воздух имеет ту же плотность, что и газ внутри шара, или пока он не достигнет высоты, на которой давление воздуха слишком мало, чтобы удержать его в воздухе. В этот момент шар перестанет подниматься и начнет дрейфовать вместе с потоками ветра.
В целом, сочетание силы плавучести и расширения газа внутри шара заставляет его подниматься и увеличиваться в объеме.
