Если шарик с гелием уравновесить в пространстве в положение, чтобы он не поднимался и не опускался и...

Скорее всего, он дёрнется назад в момент разгона, но потом остановится, вследствие трения о воздух. Смысл в том, что в неинерциальной системе отсчёта на тела действуют дополнительные инерциальные силы. Это значит, что в момент изменения скорости (разгона, остановки или поворота), на шарик будет действовать такая сила, которая будет его смещать назад, вперёд или вбок, соответственно, но когда транспорт будет двигаться с постоянной скоростью, шарик быстро остановится, вследствие трения о воздух, который будет неподвижен относительно транспорта.

Если уравновесить в УЖЕ движущемся прямо и равномерно транспорте - будет двигаться вместе с ним.

Это наверное самый основной принцип физики, "принцип относительности", смысл которого в том, находясь внутри движущегося объекта НИКАК НЕВОЗМОЖНО определить, что он движется. А потому движение - всегда относительно чего-то.

Но это всё до тех пор, пока движение равномерное. Как только ваш транспорт начнёт УСКОРЯТЬСЯ - шарик немедленно поплывёт к задней стенке. Ну и если тормозить - то к передней :-). УСКОРЕНИЕ уже не относительно.

Хотя согласно общей теории относительности Эйнштейна нельзя различить ускорение и тяготение: если шарик поплыл к задней стенке - то это потому, что "транспорт" ускоряется....а может потому, что туда подъехало что-то очень тяжёлое и его притягивает :-)

А опыт осуществить....можно же и не уравновешивать, можно держать на ниточке....Нить будет отклоняться от вертикали в моменты ускорения. Так что просто достаточно зайти в метро в какой-нибудь праздник :-)

невозможно его так уравновесит, по закону архимеда он либо всплывет либо утонет, подлодка или рыба поддерживают свое положение работая плавниками и пузырем, это первое. Ответ на вопрос если автобус замкнут воздух будет двигаться вместе с автобусом, непривязаный объект испытает воздействие инерции при изменении скорости автобуса, тк он что-то весит (точнее имеет массу), и сопротивления воздуха, тк имеет объем. В реальном автобусе гораздо большее влияние будут иметь сквозняки и шарик потащит воздухом куда угодно. Добиваться равновесия не нужно, можно привязать шарик к полу и следить за его отклонениями, либо грузик к потолку (тогда просто инерция, никакого сопротивления воздуха)