Почему в одном термоскопе бутылочки поднимались, а в другом - опускались?

Один из учеников Галилея герцог Фердинанд II, правивший Флоренцией в середине XVII века, внёс заметный вклад в развитие методов измерения температуры. Он, например, изготовлял различные термоскопы – приборы, показывающие изменение температуры (абсолютных температурных шкал в то время ещё не было). Один из термоскопов состоял из открытого сверху длинного сосуда с водой (примерно как современный цилиндр), в толще которой плавали горлышками вниз крошечные бутылочки без пробок, частично заполненные водой, а частично – воздухом. При повышении температуры они всплывали, а при понижении опускались на дно. Другой термоскоп был таким же, но сосуд с водой был заполнен доверху и герметично запаян. В этом термоскопе бутылочки вели себя наоборот: опускались на дно при повышении температуры и всплывали при ее понижении. Как объяснить действие обоих приборов? (Похожие приборы выпускают и сейчас, но это лишь игрушки.)