Почему при сжатии газ обязательно охлаждают, а при расширении нагревают? объснить

Немогу сказать с точки зрения энергетики,но вот малекулы воздуха,разныз газах при нагревании увеличиваются в объеме и становится легкими,а при охлаждении малекулы становятся маленькими и более компактными. Например когда мы хотим сжать газ и залить его в альминевый балон,то мы обезательно его охладим потому что так его больше поместится))