Quando un pallone gonfiato viene posto in acqua fredda, si restringe. Ciò accade perché l'aria all'interno del palloncino occupa un volume più piccolo quando la temperatura viene ridotta, causando il collasso delle pareti del palloncino.
L'aria è un gas e ha molecole libere di muoversi all'interno di un contenitore chiuso con una certa quantità di energia. La temperatura dell'aria determina l'energia cinetica delle molecole. A temperature più elevate, le molecole hanno un'alta energia cinetica e quindi si muovono con una velocità maggiore.
Quando un palloncino viene gonfiato a temperatura ambiente, le molecole d'aria che sono costrette nel palloncino iniziano a scontrarsi con le pareti del palloncino, causando così l'espansione delle pareti e il gonfiaggio del palloncino. Finché le molecole hanno un'energia cinetica elevata mentre entrano in collisione con le pareti del palloncino, la pressione all'interno del palloncino rimane alta e il pallone rimane gonfiato.
Quando il pallone gonfiato viene posto in acqua fredda, l'acqua fredda abbassa la temperatura generale dell'aria all'interno del pallone. La diminuzione della temperatura fa muovere le molecole d'aria più lentamente, con meno energia. Poiché le molecole hanno energie inferiori, le loro collisioni con le pareti del palloncino sono insufficienti per mantenere gonfiato il palloncino.
