Der Auftrieb in Luft. Das Archimedische Prinzip gilt nicht nur in Flüssigkeiten, sondern auch in Gasen und somit auch in Luft. Der Auftrieb ist so groß wie das Gewicht der Luft, das der Körper verdrängt.

Da die Dichte von Luft viel kleiner ist als die von Wasser, ist auch der Auftrieb in Luft viel kleiner. Im Alltag merken wir davon meist nichts. Ein durchschnittlich großer Mensch verdrängt auf Meereshöhe etwa 0,1 kg Luft. Da 0,1 kg Luft ein Gewicht von 1 N hat, erfährt der Mensch dadurch einen Auftrieb von ca.1 N.

Ballone und Zeppeline: Wenn ein Ballon Menschen tragen soll, muss er sehr groß sein. Er muss viel Luft verdrängen, damit er einen großen Auftrieb erzeugt. Er muss aber trotzdem leicht sein. Das Gewicht des Gases im Ballon spielt dabei eine wichtige Rolle. Wir könnten den Ballon mit Helium füllen, den Helium hat eine sehr kleine Dichte. Kleine Ballone, die man auf Jahrmärkten bekommt, sind damit gefüllt. Für große Ballone bräuchte man riesige Mengen davon. Und zum Transport des Ballons müsste man das Helium wieder ausströmen lassen. Dafür ist Helium viel zu teuer. Zeppeline sind mit Helium gefüllt. Das Gas wird hier aber nicht wieder entfernt, es bleibt im Zeppelin.

Die meisten großen Ballone sind Heißluftballone. Warum sie fliegen, kann ein kleines Experiment zeigen. An ein Plastiksackerl wird an der Öffnung ein dünner Draht angeklebt. Dann wird es mit der Öffnung nach unten an einer empfindlichen Balkenwaage befestigt. Die Balkenwaage wird ins Gleichgewicht gebracht. Wenn man nun unter die Öffnung des Sackerls eine brennende Kerze hält, so schwenkt die Seite mit dem Sackerl nach oben.

Die Luft im Plastiksackerl wird erwärmt und dehnt sich aus. Dadurch sinkt ihre Dichte und damit auch ihr Gewicht. Durch den Auftrieb geht der Waagebalken nach oben. Wenn sich die Luft abkühlt, geht der Balken wieder hinunter. Heißluftballone funktionieren nach diesem Prinzip. Die Ballonhülle ist an der Unterseite offen. Dort befindet sich ein Brenner, der die Luft im Ballon erwärmt.

Ballone sind nicht steuerbar. Ihre Flugrichtung entspricht der Richtung des Windes. Häufig wehen die Winde in unterschiedlicher Höhe in verschiedene Richtungen. Durch das Ändern der Flughöhe kann man somit die Flugrichtung beeinflussen. Wird der Brenner eingeschaltet, steigt die Temperatur der Luft im Ballon und der Ballon steigt. Wenn sich die Luft im Ballon abkühlt, sinkt der Ballon langsam nach unten.

Zeppeline können ihre Flugrichtung direkt verändern. Dazu sind an ihrer Außenhülle Flügel und Motoren mit Propellern angebracht. Die Hülle ist starr und mit Helium gefüllt. Das Helium bleibt im Zeppelin und wird nicht nach dem Flug wieder entfernt. Zeppeline werden auch Luftschiffe genannt.