За счет чего увеличивается потенциальная энергия поднимающегося воздушного шара? Не нарушается ли при этом закон сохранения

На шар действует сила тяжести со стороны Земли и сила Архимеда со стороны воздуха. Значит, нужно рассмотреть процессы в замкнутой системе Земля — шар — воздух. При подъеме «освободившееся» место шара заполняется окружающим воздухом. Можно сказать, что шар «меняется местами» с воздухом, объем которого равен полному объему шара: шар поднимается, а воздух опускается. Вес этого воздуха больше веса шара, иначе ведь шар не будет подниматься! Итак, более легкий груз (шар) поднимается, а более тяжелый — воздух — опускается на такое же расстояние. Разумеется, по тенциальная энергия шара растет за счет убыли потенциальной энергии воздуха. Полная же потенциальная энергия системы убывает