Почему чем выше, тем холодне?

Answer 1

Всё дело в гравитации Земли, плотности атмосферы и её состава .
Температура с ростом высоты уменьшается .
Затем состав атмосферы меняется на высоте боле 20 километров .
Температура на высоте резко увеличивается по причине подогрева
 частицами притягиваемыми гравитацией планеты .
Так что линия температуры не обязательно должна стабильно снижаться до температуры космоса .
А это -370 градусов или +3 по Кельвину .
Из-за газовых облаков и ещё выше притягиваемых элементарных частиц гравитацией планеты температура резко увеличивается .
Так что с ростом высоты температура уходит в минусовую зону но потом колеблется с ростом высоты то в горячую область то в минусовую .
Вот так-то .

Answer 2

Это в пределах тропосферы - за счёт удаления от прогреваемой Солнцем поверхности. А в стратосфере температура с высотой наоборот, увеличивается - за счёт увеличения пути пролёта молекул при меньшей плотности воздуха.