その理由は次のとおりです。
* 熱と分子運動: 空気が加熱されると、その分子はより速く移動して広がり、それらの間の距離が増加します。
* 密度: この間隔の増加は、同じ量の空気が熱いときにより多くのスペースを占めることを意味し、冷たい空気よりも密度が低くなります。
* 浮力: 密度の低いオブジェクト(熱気など)は浮力が高く、上昇する傾向がありますが、密度の高いオブジェクト(冷たい空気など)は沈む傾向があります。
このように考えてみてください:ヘリウムで満たされた風船を想像してください。ヘリウムは空気よりも軽いので、風船は浮かんでいます。熱気は同様に動作し、周囲の涼しい空気よりも密度が低いために上昇します。