Воздушный шар, наполненный водородом, поднимается вверх из-за выталкивающей силы Архимеда. Эта сила равна весу воздуха, вытесненного шаром. По мере подъема шара вверх, атмосферное давление уменьшается, и шар расширяется. В какой-то момент плотность водорода внутри шара становится равной плотности окружающего воздуха. Тогда выталкивающая сила Архимеда уравновешивается силой тяжести, действующей на шар, и шар перестает подниматься выше, оставаясь на этой высоте. Дальнейшее расширение шара прекращается, поскольку он уравновешивается с внешним давлением.