Водород и гелий имеют меньшую плотность чем окружающая атмосфера и в соответствии с законом Архимеда "всплывают" . При этом на сосуд (читай воздушный шар, дережабль) действуют силы с противоположными векторами - архимедова сила и сила тяжести и положение сосуда в атмосфере будет зависеть от уравновешивания данных сил. т.е. чем плотнее атмосфера, тем выше "всплывет" сосуд.