Дело в том, что с увеличением высоты над поверхностью Земли происходит падение атмосферного давления (в нижних слоях атмосферы примерно 1 мм. рт. ст. на каждые 12 метров). С уменьшением давления уменьшается и сила, вызванная давлением воздуха, действующая на внешнюю поверхность оболочки шарика. Это приводит к тому, что водород внутри шарика заставляет оболочку увеличивать свой объем до тех пор, пока внешнее давление, помноженное на площадь раздувшейся оболочки, не компенсирует внутреннее давление (оно с увеличением объема шарика будет уменьшаться).