Короче, скажу просто как могу. Тут дело в том, что молекулы притягиваются друг к другу. Ну и конечно же в том что любое тело стремится занять положение в котром оно будет тратить наименьшее количество энергии. Конкретно формулу не помню, давно это было, но могу посоветовать физику 10-го класса, там как раз изучаются основные газовые законы.
ЗЫ. В общем, сюдае еще можно приплюсовать силу архимеда. Это 7 класс физики. Но так или иначе все оно взаимосвязано. Так что проще сказать сила архимеда.
Вот тут еще можно почитать, и формула есть :)