Gdy nadmuchany balon jest umieszczony w zimnej wodzie, kurczy się. Dzieje się tak, ponieważ powietrze wewnątrz balonu zajmuje mniejszą objętość, gdy temperatura spada, powodując zapadnięcie się ścian balonu.
Powietrze jest gazem i ma molekuły, które mogą swobodnie poruszać się wewnątrz zamkniętego pojemnika z określoną ilością energii. Temperatura powietrza dyktuje energię kinetyczną cząsteczek. W wyższych temperaturach cząsteczki mają wysoką energię kinetyczną i dlatego poruszają się z większą prędkością.
Gdy balon jest nadmuchiwany w temperaturze pokojowej, cząsteczki powietrza, które są wtłaczane w balon, zaczynają kolidować ze ścianami balonu, powodując tym samym rozszerzanie się ścian i nadmuchiwanie balonu. Dopóki cząsteczki mają wysoką energię kinetyczną, gdy zderzają się ze ścianami balonu, ciśnienie wewnątrz balonu pozostaje wysokie, a balon pozostaje napompowany.
Po napełnieniu napełnionego balonu zimną wodą, zimna woda obniża ogólną temperaturę powietrza wewnątrz balonu. Spadek temperatury powoduje, że cząsteczki powietrza poruszają się wolniej, przy mniejszym zużyciu energii. Ponieważ cząsteczki mają niższe energie, ich zderzenia ze ścianami balonu są niewystarczające, aby balon był napompowany.
