Когда бутылку с тёплым воздухом и надетым на горлышко шариком охлаждают (например, помещая в неё кусочки льда), воздух внутри бутылки остывает.
В результате охлаждения воздух сжимается, его объём уменьшается. Из-за этого шарик на горлышке бутылки сдувается (втягивается внутрь).
Вывод: воздух при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается.
Ответ: Шарик втягивается внутрь бутылки, потому что воздух в ней охлаждается и сжимается.