얼음이 물에 뜨는가장 핵심적인 이유는 밀도차이 때문입니다.
일번적으로는 물질은 고체 상태가 액채 상태보다 밀도가 높아 가라앉아야 하죠.
그런데 오로지 물만 예외적인 특성을 가지고 있습니다.
액체 상태의 불 분자들은 수소 결합으로 느슨하게 연결되어 움직이다가 0도씨 이하 얼음이 되면 육각형의 수소 결합 격자 구조를 형성하게 됩니다.
이 육각형 구조는 물 분자들 사에에 빈 공간을 더 많이 만들어 같은 부피의 액체 상태 물보다 고체 상태 얼음의 부피가 약 9% 증가하게 됩니다.
결과적으로 부치는 늘어났지만 질량은 같으므로 얼음의 밀도는 물의 밀도보다 낮아져 아르키메데스의 원리에 따라 얼음이 물위에 뜨게 되는 것입니다.