Vì trọng lượng riêng của khí nóng nhỏ hơn khí lạnh.Do khí nóng có thể tích lớn hơn mà trọng lượng không đổi.Ta chứng minh:
Gọi trọng lượng của chất khí đó là $P$, thể tích của khí lạnh là $V_1$, của khí nóng là $V_2$. ($V_1<V_2$)
Suy ra: $d_{khí nóng}=\frac{P}{V_2}<\frac{P}{V_1}=d_{khí lạnh}$.