Archimedesの原理によれば、流体内のオブジェクトの上向きの力は、オブジェクトによって変位した流体の重量に等しくなります。バルーンが浮くためには、浮力の力はバルーンの重量とその内容よりも大きくなければなりません。
バルーンにヘリウムが満たされると、ヘリウムはヘリウムよりも重い空気を変位させます。これにより、風船と周囲の空気の間の密度の違いが生じ、バルーンが浮かぶ正味の上向きの力が生じます。
風船が真空で満たされている場合、風船の中には空気を移動させるガスはありません。これは、バルーンとその内容物の密度が周囲の空気の密度よりも大きいことを意味し、その結果、バルーンが沈む原因となる正味の下向きの力が得られます。
