তাপ হ্রাস করলে পানির আয়তন বৃদ্ধি পায় কেন?

পানির অণুসমূহ পরস্পরের সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে। 

তরল অবস্থায় অণুসমূহ কিছুটা স্বাধীনভাবে বিচরণ করতে পারে, অর্থাৎ এদের মাঝে আংশিক গতিশক্তি বজায় থাকে। এই গতিশক্তি পানির হাইড্রোজেন বন্ধন কিঞ্চিৎ উপেক্ষা করে অণুগুলোকে অপেক্ষাকৃত কাছাকাছি নিয়ে আসে। একই সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন ক্রমাগত ভাঙ্গাগড়ার মাঝে থাকে।

পানি ঠাণ্ডা হতে থাকলে এতে গতিশক্তি ধীরেধীরে হ্রাস পায়, ফলে পানির অণুসমূহ শুধু হাইড্রোজেন বন্ধনের শক্তি নিয়েই জড়ো হয়। তরল অবস্থায় যেমন গতিশক্তির প্রভাবে এরা কাছে চলে আসতো কিংবা বন্ধন ভেঙ্গে ফেলতো, সেরকম কিছু কঠিন অবস্থায় সম্ভব হয়না।

এর ফলেই তরল অবস্থায় পানির আয়তন কম ও ঘনত্ব বেশি হয় এবং কঠিন অবস্থায় আয়তন বেশি কিন্তু ঘনত্ব কম হয়।

উল্লেখ্য যে, পানির এই স্বভাব না থাকলে জীবজগতের বৃহদাংশ বিলুপ্ত হয়ে যেতো বা কখনো সৃষ্টিই হতোনা।