Любой материал имеет свойство расширения при нагревании и сжимания при охлаждении. Но есть в этом законе исключение – вода. Данное физическое явление называется аномалией воды.
Максимальной плотности она достигает при +4 °C, когда 1 куб.дм (1 л) весит 1 кг. Если затем жидкость охладить или нагреть, в любом случае ее объема становится больше, то есть, снижается плотность и вес.
Чтобы увидеть это, можно взять емкость с точкой перелива. В бак помещается 1000 куб. см воды, нагретой до +4 °C. При увеличении температуры какая-то часть воды перельется через край. Так, если подогреть резервуар до +90 °C, перельется 35,95 куб.см или 34,7 г
При снижении исходной температуры объем воды тоже увеличивается. Именно благодаря этому свойству на водоемах зимой промерзает верхний слой, а лед может плавать по водной глади. Если бы замерзшая вода становилась тяжелее, она просто погружалась бы на дно.
Но подобное качество может приноситься вред. Так, мотор автомобиля или водяная помпа могут повредиться при замерзании (конструкция может треснуть от расширения жидкости). Чтобы предотвратить деформацию механизмов, воду дополняют специальными веществами, которые не дают ее превращаться в лед даже при отрицательных температурах. В отопительных системах применяются гликоли, которые предотвращают от повреждений коммуникации при долгом их неиспользовании, например, если дача в зимний период не эксплуатируется и теплоноситель в системе может замерзнуть.