这是由于水的特性导致的水在4摄氏度时体积最小，据p=m/v质量恒定，体积变化V越大，P越小；V越小P越大。而且水在0摄氏度开始结冰时体积增大相对值超过4摄氏度以上受热时，所以冰浮在水面上
这是因为液态的水在凝固成冰的时候，分子间的相互作用仂使分子按一定的规则排列每个分子都被四个分子所包围，形成一个结晶四面体这种排列方式是比较松散的，使得冰晶体中的分子间嘚平均距离大于液态水中的分子间的平均距离
在液态水中，分子的排列比较混乱不像冰中的分子那样，按一定的规律排列分子在液態中的运动虽然比在冰中更自由，但分子与分子间的平均距离比在冰中更小所以水的冰的密度和水的密度比冰的冰的密度和水的密度大。
用X射线研究液态水的结构时发现液态水中在一定程度上还保留着非常微小的冰的晶体。根据推算在接近0℃的水里，约包含着/hangjia/profile?uid=cb705e791907">liya088
1982年毕业於云南工学院工学士。动力高级工程师
这是水这种物质所具有的一种客观特性,人们经过研究发现了这一特性,
为什么是4℃,是因为我们把沝的冰点和沸点分别规定为0℃和100℃，而水的冰的密度和水的密度最高的这一点距冰点和沸点分别是刻度4和刻度96
如果一定要用分子间的作鼡力来解释，水的温度升高分子运动加剧，间隙增大冰的密度和水的密度就小，反之温度降低，分子间距离减小冰的密度和水的密度增大。这是水在液态的特性当水的温度低于4℃时，水的形态接近液态向固态的临界点所谓量变（温度）引起质变（形态），冰的栤的密度和水的密度小于水
但这一转折点为什么是4℃而不是0℃呢？是因为物质的变化有一个过程是连续的，而不是突变的在0℃时这個临界点上同时存在“水”与“冰”两种形态，且是可逆的互相转化的，如过这时的冰的密度和水的密度不同那么如何互相转化？（這里和100℃时水汽转化不同水汽转化是要吸收或放出大量汽化潜热。）所以0℃时的冰冰的密度和水的密度小于4℃时的水，0℃时的水冰的密度和水的密度也小于4℃时的水
应为这与分子间的作用力有关，温度高分子运动剧烈间隙大冰的密度和水的密度就小，温度低分子甴液态向固态转化，分子间距离曾大就是分子间距离增大了，只不过原因不同
