как воздух определяет что в нутри шарика гелий, какая сила его толкает вверх

Никак. Гелий намного легче воздух по молекулярной массе. Вот и взлетает вверх шарик.

Воздух ничего не знает, кроме объема шарика. Он стукается своими молекулами об оболочку и равнодействующая этих микроскопических ударов оказывается не равна нулю по причине градиента гравитационного поля, в котором молекулы снизу шарика стучат чаще, чем сверху. Если та равнодействующая окажется больше веса шарика - он всплывёт.

Так же как и вода определяет что внутри лодки воздух. Спроси лучше у Архимеда))

удельный вес гелия меньше веса воздуха. Если наполнить стакан гелием и добавить воздух. То воздух утонет в гелии (растворение не принимаем). Как и все случаи с жидклстями

Гелий легче воздуха. Поэтому он как бы старается выйти вверх, на поверхность. Как воздушный пузырь в воде.

Воздух ничего не знает, кроме объема шарика. На него по закону Архимеда действует выталкивающая сила, зависящая только от объема шарика. Другая сила - это вес шарика. Чем легче газ, тем меньше его притягивает земля. Разница сил тянет шарик вверх или вниз. Шарик с вакуумом взлетал бы быстрее всего.

сила выталкивания тольквет шар вверх

Гелий легче обычного атмосферного воздуха.
Шар плавает в воздухе по той же причине, по которой рыба плавает в воде. Каждый из них вы тесняет из воды или воздуха, окружающих их, массу больше их собственной.

Большое различие в плотности воздуха и гелия... примерно в 7 раз плотность гелия меньше плотности воздуха ( не кислорода, а именно воздуха)

да просто гелий легче воздуха, вот шарик и улетает )))