Воздушный шарик сдувается, т.к. происходит диффузия - явление, при котором вещества сами собой смешиваются. Смешиваются вещества потому, что они состоят из движущихся молекул, между которыми есть промежутки. Диффузия может происходить даже через тонкие пленки (резиновый шарик). Быстрее шарик будет сдуваться в теплом помещении, т.к.  чем выше температура, тем быстрее движутся частицы и тем быстрее происходит диффузия.