Svar:
Vatten har två egenskaper som är "onormala": Dels utvidgar sig vatten vid stelning (is har lägre densitet än vatten), dels så ökar densiteten vid uppvärmning i intervallet 0 till 4 grader Celsius. Dessa två egenskaper hänger samman. Vattenmolekylen ser ut som ett klot med två "öron". "Öronen" är vätejoner, det vill säga protoner. Laddningsfördelningen i vattenmolekyler är därmed mycket ojämn varför molekyler slår sig ihop och bildar långa, "fluffiga" kedjor i isen, vattnets fasta fas. Slå upp ordet vatten i Nationalencyklopedin så finns det en vacker bild av denna struktur! När isen smälter bryts strukturen upp, molekylerna kommer därvid närmare varandra och densiteten ökar. En del av strukturen finns dock kvar i vätskeform. När man värmer från noll grader händer två saker:

1. Strukturen bryts ned vilket leder till högre densitet.
2. Vattenmolekylerna rör sig snabbare ("knuffar" häftigare på varandra) vilket leder till lägre densitet. I intervallet 0 till 4 grader dominerar den första effekten medan den andra dominerar över 4 grader.

Läs: Du kan läsa mer om detta i Hans-Uno Bengtssons bok: "Varmt och kallt".