Wenn ein aufgeblasener Ballon in kaltes Wasser gelegt wird, schrumpft er. Dies geschieht, weil die Luft im Ballon ein geringeres Volumen einnimmt, wenn die Temperatur sinkt, wodurch die Wände des Ballons zusammenbrechen.
Luft ist ein Gas und enthält Moleküle, die sich in einem geschlossenen Behälter mit einer bestimmten Energiemenge frei bewegen können. Die Lufttemperatur bestimmt die kinetische Energie der Moleküle. Bei höheren Temperaturen haben die Moleküle eine hohe kinetische Energie und bewegen sich daher mit einer größeren Geschwindigkeit.
Wenn ein Ballon bei Raumtemperatur aufgeblasen wird, beginnen die in den Ballon gedrückten Luftmoleküle mit den Wänden des Ballons zu kollidieren, wodurch sich die Wände ausdehnen und der Ballon aufgeblasen wird. Solange die Moleküle eine hohe kinetische Energie haben, wenn sie mit den Wänden des Ballons kollidieren, bleibt der Druck im Ballon hoch und der Ballon bleibt aufgeblasen.
Wenn der aufgeblasene Ballon in kaltes Wasser gelegt wird, senkt das kalte Wasser die Gesamttemperatur der Luft im Ballon. Durch die Temperaturabnahme bewegen sich die Luftmoleküle langsamer und mit weniger Energie. Da die Moleküle eine niedrigere Energie haben, reichen ihre Kollisionen mit den Wänden des Ballons nicht aus, um den Ballon aufgeblasen zu halten.
