Если воздух нагревать то его молекулы начинают двигаться с большей скоростью. Обладающие большей энергией молекулы воздуха начинают усиливать давление с увеличением температуры. Эластичная оболочка начинает растягиваться тем сильнее, чем выше температура воздуха. Но масса воздуха остается постоянной, зато объем он начинает занимать все больший.
Ну а понижением температуры воздух сжимается, его молекулы становятся медленными и не отлетают далеко друг от друга, объем такого воздуха уменьшается, а плотность увеличивается.