Вода реагује као и свако друго једињење на променљиве температуре, али аномалија се јавља у уском опсегу око тачке топљења, и то је промена која чини велику разлику. Када загревате лед, молекули добијају кинетичку енергију, а лед се шири док се не отопи. Али када се сав лед претвори у воду и температура поново почне да расте, ширење престаје. Између 32 и 40 степени Фахренхеита (0 и 4 степена Целзијуса), истопљена вода заправо се скупља како температура расте. Преко 40 Ф (4 Ц), поново почиње да се шири. Ова појава чини лед мање густим од воде око њега, што је разлог зашто лед плута.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Лед се шири фиксном брзином, течна вода се шири убрзавањем са порастом температуре и пара се опет шири фиксном брзином. Између температура од 32 Ф (0 Ц) до 40 Ф (4 Ц), течна вода заправо се скупља са порастом температуре.
Проширење леда, воде и паре
Као чврста материја, лед се може ширити само линеарно, што значи да се дужина и ширина коцке леда могу мењати. Коефицијент линеарног ширења леда, који мери делимичну промену дужине и ширине по степену Келвина, је константа 50 к 10
Када лед постане течна вода, он више нема фиксне линеарне димензије, али има запремину. Научници користе другачији топлотни коефицијент - коефицијент запреминског ширења - за мерење одзива течне воде на температуру. Овај коефицијент, који мери делимичне промене запремине по степену Келвина, није фиксан. Повећава се са порастом температуре док вода не почне да кључа. Другим речима, течна вода се шири све већом брзином како температура расте.
Када се вода претвори у пару, она се шири према закону о идеалном гасу: ПВ = нРТ. Ако се притисак (П) и број молова паре (н) одржавају константним, запремина паре (В) расте линеарно са температуром (Т). У овој једначини Р је константа која се назива идеална гасна константа.
Кључна аномалија
На својој тачки топљења, вода показује карактеристике које не дели ниједно друго једињење. Уместо да настави да се шири у течном стању, он се скупља и његова густина се повећава док не постигне максимум на 40 Ф (4 Ц). Од тачке топљења до ове критичне тачке, коефицијент ширења је негативан, а на тачки максималне густине коефицијент ширења је 0. Ако температура настави да расте, коефицијент ширења поново постаје позитиван.
Ако обрнете температурни градијент и хладну воду до тачке смрзавања, она почиње да се шири на 40 Ф (4 Ц) и наставља да се шири док се не смрзне. То је разлог зашто воде пуцају по леденом времену и зашто никада не бисте требали стављати стаклену боцу пуну воде у замрзивач.