حجم بیشتر مایع هابا کم شدن دما کاهش ودر نتیجه چگالی آن ها ، افزایش می یابد. ولی آب رفتاری متفاوت دارد. بدین صورت که از دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد تا دمای ۴ درجه مانند هر مایع معمولی دیگری با کاهش دما ، کاهش حجم پیدا می کند. اما از دمای ۴درجه سانتی گراد تا دمای صفر درجه سانتی گراد این رفتار عوض می شود و کاهش دما، موجب افزایش حجم آب ودر نتیجه کاهش چگالی آن می شود .
توجه : از دمای صفر درجه سانتی گراد تا دمای ۴ درجه ، ضریب انبساط حجمی آب منفی است و آب رفتار غیر عادی دارد . در دماهای بالاتر از ۴ درجه سانتی گراد که رفتار آب طبیعی است ، ضریب انبساط حجمی آب مثبت بوده و حجم آن با افزایش دما ، افزایش می یابد.
علت رفتار آب : مولکول های آب در شبکه بلوری یخ در برخی از نواحی به یکدیگر نزدیکتر هستند ودر برخی از نواحی ، فضای خالی وجود دارد . هنگام ذوب یخ ، آرایش مولکول ها یکنواخت تر می شودو حجم کاهش می یابد .در گستره دمای صفر درجه تا ۴ درجه بقایای ساختار مو لکو لی یخ هنوز در آب وجود دارد و با افزایش دما تا ۴ درجه سانتی گراد حجم کاهش می یابد .
فواید رفتار غیر عادی آب برای محیط زیست : موجب می شود دریا چه ها به جای این که از پایین به بالا یخ بزنند، از بالا منجمد شوند. در واقع ، در فصل های سرد در حالی که آب زیر دریاچه هنوز مایع است و دمایی بیش از صفر درجه دارد ، فقط سطح آب یخ می زند . اگر آب دریاچه ها از پایین به بالا یخ می زد ، اثرات زیست محیطی زیان باری در پی داشت و حیات گیاهی و جانوری در عمق درچه ها از بین می رفت . وجود لایه یخ در سطح دریاچه مانند یک عایق گرمایی عمل می کند و مانع سرد شدن آب عمق دریاچه می گردد . در نتیجه شرایط برای زندگی آبزیان در دریاچه مساعد خواهد بود .
جزوات فیزیک و حل مسائل فیزیک