Die Temperatur ist nichts anderes als eine Möglichkeit, die Durchschnittsgeschwindigkeit zu quantifizieren, mit der sich Moleküle bewegen. Die Energie der molekularen Bewegung (kinetische Energie) hängt mit der Durchschnittsgeschwindigkeit zusammen, und somit haben Dinge, die heißer sind, mehr kinetische Energie.
Es gibt zwei Dinge, die in dieser Situation relevant sind. Die erste ist die Energieeinsparung., Wenn Sie sich in der Atmosphäre nach oben bewegen, gewinnt das Molekül potentielle Energie proportional zu der Höhe, die es bewegt hat, aber diese Energie muss von irgendwo kommen, dh das Molekül verliert kinetische Energie (und damit Geschwindigkeit und wird daher kühler).
Der zweite Prozess, der hier relevant ist, ist die diffusion des Gases. In Abwesenheit eines Behälters bewegt sich jedes Gasmolekül im Wesentlichen unabhängig von den anderen und nimmt im Laufe der Zeit immer größere Mengen ein. Deshalb können Sie Wärme auch in guter Entfernung von einem Ofen spüren.,
Nun, angesichts dieser beiden Überlegungen wäre sehr kühle Luft nicht in der Lage, sie so hoch zu machen, aber gleichzeitig würde sie langsamer diffundieren (die Bewegung aller Moleküle ist immer noch effektiv zufällig, aber langsamer angesichts der niedrigeren Temperatur). Etwas wärmere Luft würde etwas schneller diffundieren, aber die Moleküle könnten auch eine größere Höhe erreichen.
Da die kühlere Luft sie nicht so hoch und dichter machen könnte, würde sie schneller sinken.,
Etwas, das ich hier nicht erwähnt habe, ist, dass Moleküle in kalter Luft perfekt in der Lage sind, Energie mit ihrer Umgebung auszutauschen und wärmer zu werden, aber dies würde die Antwort nicht ändern, da die wärmere (aber immer noch kühler als Raumtemperatur) Luft würde auch Energie aus der Umgebung gewinnen.