空に舞い上がるのは、人間が古くから夢見てきたことです。気球は最も早く開発された航空機の1つでした。1783年11月21日の午後、フランスのモンゴルフィエ兄弟は、何度も実験を重ねて、パリのムエット城で世界初の有人気球飛行に成功しました。この飛行は25分間で、パリの半分を飛び越えました。現在、気球はスポーツとして人気があり、世界中で大規模な気球フェスティバルが開催されています。色とりどりの巨大な気球が空に舞い上がる様子を見て喜ぶ人々の中には、「なぜ気球は上に上がるのか？」と疑問を持っている人もいるかもしれません。
気球は空気の浮力で上に上がります。気球が排出する空気の重量と同じくらいの浮力を得る必要があります。気球（とその重荷）の平均密度が空気よりも低ければ、気球は浮きます。気球を上に上げる前に、気球を加熱する必要があります。気球内の空気が加熱されると、体積が膨らみ、密度が低くなり、運べる重荷が増えます。気球や飛行船にヘリウムや水素などの密度の低いガスを入れると、十分な浮力を得ることができ、空を飛ぶことができます。浮力の利用は古代から行われてきました。ギリシャの科学者アルキメデスは、シラクーズのヘロン2世の王冠の純金量を確認するのを手伝う際に、浮力が発生する理由を最初に発見し、後に「アルキメデスの原理」と呼ばれるようになりました。物体が液体や気体に浮かぶときに得られる浮力は、その物体が排出する液体や気体の重量と等しいのです。アルキメデスの原理は、物体の密度や船の最大積載量の計算など、多くの用途に利用されています。救命胴衣は空気で満たされています。空気は水よりもはるかに低い密度なので、落水者が救助を待つ間に浮かぶのに役立ちます。中国の孔明灯は、熱気による浮力を利用しています。伝説によれば、諸葛亮は司馬懿に包囲されたとき、油でコットンボールが入った紙灯を作り、点火して空に上げることで救助信号を送り、脱出に成功したとされます。伝説の「曹冲称象」も浮力の法則を巧みに利用した一例です。