Les molécules d’eau forment des liaisons hydrogène entre elles, créant une structure lâche. À mesure que la température augmente, l’énergie cinétique des molécules d’eau augmente, ce qui les amène à se déplacer plus rapidement et à rompre certaines liaisons hydrogène. Cela réduit la densité de l’eau, la faisant se dilater. Cependant, cette tendance se poursuit jusqu'à ce que l'eau atteigne son point de densité maximale autour de 4 degrés Celsius.
Au-delà de 4 degrés Celsius, l’augmentation continue de la température entraîne un mouvement encore plus rapide des molécules d’eau, brisant davantage de liaisons hydrogène et permettant à l’eau de se dilater à nouveau. Cette expansion est plus prononcée à des températures plus élevées.
Par conséquent, l’eau ne se dilate pas spécifiquement à 4 degrés Celsius; au lieu de cela, il atteint sa densité maximale à ce stade et commence à se dilater à mesure que les températures augmentent encore.
