Perilaku Anomali Air Dibawah 4 Derajat Celcius

Sebagian besar zat kurang lebih memuai secara beraturan terhadap penambahan temperatur (sepanjang tidak ada perubahan fase yang terjadi). Bagaimanapun, air tidak mengikuti pola yang biasa. Jika air pada 0^oC dipanaskan, volume menurunn sampai mencapai 4^oC. Diatas 4^oC air berperilaku normal dan memuai volumenya terhadap bertambahnya temperatur. Air dengan demikian memiliki massa jenis yang paling tinggi pada 4^oC. Perilaku air yang menyimpang ini sangat penting untuk bertahannya kehidupan air selama musim dingin. Ketika temperatur air di danau atau sungai di atas 4^oC dan mulai mendingin karena kontak dengan udara yang dingin, air dipermukaan terbenam karena massa jenisnya yang lebih besar dan digantikan oleh air yang lebih hangat dari bawah. Campuran ini berlanjut sampai temperatur mencapai 4^oC.
Sementara permukaan air menjadi lebih dingin lagi, air tersebut tetap dipermukaan karena massa jenisnya lebih kecil dari 4^oC air disebelah bawahnya. Air kemudian membeku pertama di permukaan, dan es tetap dipermukaan karena es (gravitasi khusus= 0,917) mempunyai massa jenis lebih kecil dari air. Air didasar tetap pada 4^oC sampai hampir seluruh air beku. Jika air sama dengan sebagian besar zat lainnya, massa jenis menjadi lebih besar pada saat mendingin, air di dasar akan beku lebih dulu. Danau akan membeku hingga padat dengan lebih mudah karena sirkulasi akan membawa air yang lebih hangat kepermukaan untuk didinginkan denga lebih efisien. Pembekuan total sebuah danau akan menyebabkan kerusakan yang parah pada kehidupan tumbuhan dan hewannya. Karena perilaku yang tidak biasa dari air dibawah 4^oC, jarang terjadi sebuah benda yang besar membeku seluruhnya, dan hal ini dibantu oleh lapisan es dipermukaan yang berfungsi sebagai isolator untuk memperkecil aliran panas ke luar dari air ke udara dingin di atasnya. Tanpa adanya sifat yang aneh tapi mengagumkan dari air ini, kehidupan di planet kita ini mungkin tidak bisa berjalan.

          Air tidak hanya memuai pada waktu mendingin dari 4^oC sampai 0^oC, air juga memuai lebih banyak lagi sementara membeku menjadi es. Inilah sebabnya mengapa es batu terapung di air dan pipa pecah ketika air di dalamnya membeku.

Sumber ; Giancoli,C Douglas.2001.Fisika Jilid 1 Edisi Kelima.jakarta:Erlangga