почему воздушный шарик. наполненный водородом. при подъёме над землёй увеличивается в объёме

Потому что по мере подъема и удаления от Земли давление в атмосфере падает, поэтому разница между внутренним давлением в шарике и внешним в атмосфере становится больше, что и приводит к раздуванию шарика.

потому что над Землей воздух разреженный, кислорода мало, атмосферное давление ниже, и если у поверхности шарик уменьшался из-за того, что давление внутри него меньше, чем давление снаружи, то чем выше - тем крупнее он будет.

наверно)