Ответ:

В тёплой воде воздух в бутылке нагревается. Средняя кинетическая энергия молекул увеличивается, они движутся быстрее и сильнее воздействуют на стенки и шарик. Воздух расширяется и надувает шарик.

В холодной воде воздух охлаждается. Средняя кинетическая энергия молекул уменьшается, они движутся медленнее, и воздух занимает меньший объём. Поэтому шарик сдувается.