Per comprendere questo concetto, consideriamo il principio base del volo in mongolfiera. Una mongolfiera è un velivolo più leggero dell'aria che si solleva a causa della differenza di densità tra l'aria all'interno del pallone e l'aria circostante.
L'aria all'interno del palloncino viene riscaldata, facendo sì che le sue molecole si muovano più velocemente e si diffondano. Ciò si traduce in una diminuzione della densità dell'aria, rendendola meno pesante rispetto all'aria più densa e più fresca all'esterno del pallone. Di conseguenza, il pallone fluttua verso l’alto poiché l’aria calda meno densa all’interno esercita una forza di galleggiamento che contrasta il peso del pallone e il suo carico utile.
La relazione tra densità e volo può essere spiegata utilizzando il principio di Archimede, il quale afferma che la forza di galleggiamento che agisce su un oggetto immerso in un fluido è uguale al peso del fluido spostato dall'oggetto. In questo caso il fluido è l'aria circostante e l'oggetto è la mongolfiera.
Quindi, poiché l'aria calda all'interno del pallone fa diminuire la densità dell'aria, la forza di galleggiamento che agisce sul pallone aumenta, permettendogli di salire più in alto nell'atmosfera.
Vale la pena notare che l'efficacia del volo di una mongolfiera è influenzata da vari fattori, tra cui la differenza di temperatura tra l'aria all'interno e all'esterno della mongolfiera, la forma e le dimensioni della mongolfiera e le condizioni atmosferiche. Resta comunque il concetto fondamentale che quanto minore è la densità dell'aria all'interno del pallone rispetto a quella circostante, tanto più alto sarà il sollevamento del pallone.
