почему теплый воздух поднимается вверх,а холодный вниз?

Тёплый воздух легче, а холодный - тяжелее, в силу своей высокой плотности. Именно поэтому батареи отопления проходят вдоль пола (чтоб согревать холодный воздух) , а форточки делаются в верхней части окна - чтобы выпускать тёплый воздух.

теплый воздух - тяжелее!
а тяжеловесы всегда берут верх над легковесами!