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水是很神奇的物質，大部分的時間體積與受熱關係遵守熱漲冷縮。
但0℃~4℃的水卻有相反的特性，但這樣的特性，也是讓自然界的水生生物可以在寒冷水會結冰的冬天，可以在冰層下還有液態水的關鍵。
【科學實論】神奇的水 PART 3 (水的三態)
由影片中可知道，4℃的水體積最小，質量不變的情況下，此時密度會最大，密度大的物體會在下方。
也就是說，一般的湖面，水降溫到4℃之後，體積最大，會沉到湖底，等到整個湖水都變成4℃才會繼續降溫，然而溫度繼續下降，體積反而變大，密度變小，因此湖水不再對流，湖水上層的水溫會比湖水下層小，結冰就從湖水面開始了。
【科普】 一分鐘暴力科普：為什麼水在4℃時密度最大
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