давление нагретого воздуха больше чем холодного и врезультате проявляется архимедова сила т е холодный воздух выталкивает теплый вверх
у нагретого воздуха меньшая плотность, он расширяется при нагреве
а если провести опыт, скажем, с водой и растительным маслом, можно увидеть, что масло всегда будет сверху, даже если мы будем лить воду сверху на масло - вода тяжелее, она выталкивает более легкое (на единицу объёма) масло, работает закон Архимеда
так и с нагретым воздухом, горячий воздух не сам поднимается вверх, холодный его туда вытакливает