Der Auftrieb bestimmt, ob ein Objekt schwimmt oder sinkt. Es misst den Unterschied zwischen der Dichte eines Objekts und der Flüssigkeit oder des Gases, die es verdrängt. Auftrieb misst zwei konkurrierende Kräfte. Eine Kraft ist der nach unten gerichtete Druck des Objekts auf die Flüssigkeit. Die andere Kraft ist der Aufwärtsdruck der Flüssigkeit auf das Objekt.
Die Entdeckung des Auftriebs wird dem griechischen Mathematiker Archimedes (ca. 287-212 v. Chr.). Beim Vergleich des Gewichts der angeblich goldenen Krone des Königs mit anderen Substanzen ließ Archimedes die Krone in Wasser fallen. Er bemerkte, dass ein paar Goldmünzen schneller auf den Boden seiner Badewanne sanken. Auftrieb gilt für viele Umgebungen, von Schiffen, die den Meeresboden vermessen, bis hin zu Wetterballons, die Daten hoch in die Stratosphäre der Erde sammeln. Die drei Auftriebsarten sind positiv, negativ und neutral.
Positiver Auftrieb tritt auf, wenn ein Objekt leichter ist als die Flüssigkeit, die es verdrängt. Das Objekt schwimmt, weil die Auftriebskraft größer ist als das Gewicht des Objekts. Ein Schwimmer erfährt eine große Auftriebskraft. Israels Totes Meer ist berühmt dafür, schwimmende Touristen anzuziehen. Salzwasser hat eine geringere Dichte als Süßwasser und bietet mehr Auftrieb. Auftriebs- und Nettokräfte sind nicht dasselbe. Volumen und Dichte eines Objekts bestimmen seinen Auftrieb.
Negativer Auftrieb tritt auf, wenn ein Objekt dichter ist als die von ihm verdrängte Flüssigkeit. Das Objekt sinkt, weil sein Gewicht größer ist als die Auftriebskraft. Ein U-Boot ist so konzipiert, dass es unter Wasser betrieben wird, indem es Wasser durch Ballasttanks speichert und abgibt. Wird der Abstiegsbefehl gegeben, nehmen die Tanks Wasser auf und erhöhen die Dichte des Schiffes. Archimedes entdeckte, dass die Königskrone aus einem weniger schwimmfähigen Material bestand als die versunkenen Goldmünzen.
Neutraler Auftrieb tritt auf, wenn das Gewicht eines Objekts gleich der von ihm verdrängten Flüssigkeit ist. Ein Taucher ist in Techniken ausgebildet, um den Auftrieb unter Wasser zu regulieren. Horizontales Schwimmen und tiefe, lange Atemzüge ermöglichen es dem Taucher, sich vorwärts zu bewegen, nicht nach oben. Fische kontrollieren den Auftrieb durch eine interne Schwimmblase. Ähnlich wie bei einem U-Boot wird die Blase mit Gas gefüllt, um den Auftrieb zu verändern.
Der Auftrieb bestimmt die Leichtigkeit eines schwebenden Ballons. Wasserstoff, Helium und Heißluft sind die idealen Gase für die Ballonfahrt. Im Gegensatz zu Flüssigkeiten und Feststoffen sind Gasmoleküle weiter auseinander gestreut. Dieser leere Raum erhöht das Volumen und verringert die Dichte. Astronomen verwenden unbemannte Heißluftballons, um klare Bilder des Kosmos zu machen.