Nyrkkisääntö kuuluu, että lämmin vesi on kevyempää kuin kylmä, mutta se ei ole koko totuus. Makea vesi on raskainta 4 asteen lämpötilassa. Jos siis astiassa on kerroksittain 2-, 3- ja 4-asteista vettä, 4-asteinen on pohjimmaisena.
Veden lämpötila vaikuttaa siihen, miten paljon veden molekyylit liikkuvat. Mitä enemmän molekyylit liikkuvat, sitä suuremman tilan ne täyttävät. Siksi esimerkiksi litran tilavuuteen mahtuu vähemmän vesimolekyylejä 80 asteen lämpötilassa kuin 10 asteessa.
Lue myös:
Tiheys muuttuu 4 asteessa
Molekyylien määrä aineessa määrää aineen tiheyden. Lämpimän veden tiheys on siis pienempi kuin kylmän, mutta 4 asteen lämpötilassa tilanne muuttuu.
Silloin vesimolekyylit alkavat asettua niille paikoilleen kidehilaan, johon ne jäävät, kun vesi jäätyy 0 asteessa.
Kiderakenteessa molekyylien välinen etäisyys on suurempi kuin nestemäisessä vedessä. Kun lämpötila painuu alle 4 asteen, tiheys alkaa taas laskea, kun yhä useampi molekyyli asettuu kiteiksi.
Neljän asteen sääntö koskee vain makeaa vettä. Merivedessä suola vaikuttaa niin, että tiheys kasvaa sitä mukaa kuin lämpötila laskee. Siksi lämmin merivesi on aina kevyempää kuin kylmä.
