Spre deosebire de alte corpuri, atunci când apa este încălzită, se comportă într-un mod special. Dacă corpul se extinde când este încălzit, atunci devine mai puțin dens, deoarece substanța din acest corp rămâne aceeași, iar volumul său crește. Atunci când lichidele sunt încălzite în vase transparente, se observă cum straturile mai calde și, prin urmare, mai puțin dense se ridică de jos în sus, în timp ce cele reci coboară. Pe această bază, apropo, dispozitivul de încălzire a apei cu circulație naturală a apei. Se răcește în radiatoare, apa devine mai densă, cade în jos și intră în cazan, împingând în sus deja încălzită acolo și, prin urmare, apă mai puțin densă.
O mișcare similară are loc în iaz. Dând căldura aerului rece, apa se răcește de pe suprafață și, pe măsură ce este mai densă, tinde să se scufunde în fund, deplasând straturile mai calde, mai puțin dense. Cu toate acestea, o astfel de mișcare se va produce numai atâta timp cât toată apa nu se răcește până la 4 grade. Colectată în partea de jos la o temperatură de 4 grade, apa nu va mai crește, chiar dacă straturile de suprafață au o temperatură mai scăzută. De ce?
Apa la 4 grade are cea mai mare densitate. La toate celelalte temperaturi - peste sau sub 4 grade - apa este mai puțin densă decât la această temperatură.
Aceasta este una dintre abaterile de apă de la regulile comune altor lichide, una dintre anomaliile sale (anomalia este o abatere de la normă). Densitatea tuturor celorlalte lichide, de obicei pornind de la punctul de topire, scade odată cu încălzirea.
Ce se va întâmpla după răcire? Straturile superioare ale apei devin din ce în ce mai puțin dens. Prin urmare, ele rămân la suprafață și la zero grade se transformă în gheață. Pe măsură ce gheața se răcește mai departe, crusta de gheață crește, iar sub ea încă mai există apă lichidă cu o temperatură situată între zero și 4 grade.