คุณเคยสังเกตเห็นก้อนน้ำแข็งในถ้วยเครื่องดื่มหรือไม่? เพียงแค่พูดเมื่อคุณดื่มน้ำเชื่อมหรือแค่น้ำเปล่ากับก้อนน้ำแข็ง ปรากฏว่าก้อนน้ำแข็งลอยอยู่ใช่ไหม? แล้วทำไมคุณถึงคิดอย่างนั้นล่ะ?
ซึ่งแตกต่างจากวัตถุของแข็งอื่น ๆ ที่มีมวลซึ่งโดยหลักการแล้วจะจมลงในน้ำก้อนน้ำแข็งจะไม่จมหรือลอย และนี่ไม่ใช่โดยไม่มีเหตุผล สิ่งนี้ไม่เกิดขึ้นนอกจากน้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ
ต่อไปนี้เป็นเรื่องราวโมเลกุลของน้ำโดยพื้นฐานแล้วคือไฮโดรเจนสองอะตอมและออกซิเจนหนึ่งอะตอม โดยในน้ำร้อนโมเลกุลเหล่านี้จะงอยืดหมุนและเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ในขณะเดียวกันในน้ำเย็นที่อุณหภูมิต่ำกว่าพลังงานของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลนี้จะลดลงด้วย วิธีนั้นจะทำให้การเคลื่อนไหวของโมเลกุลน้อยลง โมเลกุลนี้ใช้พื้นที่ในน้ำจำนวนน้อยกว่า
(อ่านเพิ่มเติม: เหตุใดเราจึงมีปาน)
เมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็งโมเลกุลของน้ำจะปรับตัวเองเพื่อสร้างช่องว่างระหว่างโมเลกุลที่ไม่เคยมีมาก่อน
นักวิทยาศาสตร์อ้างว่าปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับความหนาแน่น ในกรณีที่วัตถุที่หนาแน่นกว่าเช่นหินจะจมลงสู่ด้านล่าง จะแตกต่างกันเมื่อวัตถุเคลื่อนย้ายของเหลวโดยมีน้ำหนักเท่ากับน้ำหนักของมันเอง จากนั้นมันจะลอย
น้ำแข็งมีความหนาแน่น 0.92 กรัม / มล. ซึ่งหมายความว่าน้ำแข็ง 1 มล. มีน้ำหนักเพียง 0.92 กรัมหรือน้ำแข็ง 1 ลิตรมีมวล 920 กรัม (0.92 กก.) เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำมากกว่าน้ำแข็งก้อนน้ำแข็งจึงลอยอยู่บนผิวน้ำ
ในระยะสั้นวัตถุที่สามารถลอยบนผิวน้ำมีความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำ หินหรือวัตถุแข็งอื่น ๆ ที่จมอยู่ในน้ำเป็นวัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำมาก
