4. Почему тёплый воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз?

При нагревании воздух расширяется и становится менее плотным, чем окружающий холодный воздух, поэтому поднимается. Холодный воздух плотнее, поэтому опускается и занимает его место.