일반적으로 액체가 고체보다 부피가 크지만, 예외적으로 물은 얼음의 부피가 물의 부피보다 더 커집니다. 얼음의 부피가 커진다는 것은 밀도가 감소한다는 의미이고, 밀도가 감소하는 것은 동일한 부피에서 무게가 감소한다는 것을 의미합니다. 밀도가 작은 물질은 밀도가 큰 물질 속에서는 부력을 가지게 되어 뜨게 됩니다. 얼음은 물의 상태일 때 보다 증가한 밀도만큼 물위에 뜨고 나머지는 물속에 잠겨있게 됩니다.
얼음이 물 위에 떠 있는 이유는 물의 밀도 때문입니다. 물은 4°C에서 가장 높은 밀도를 가지며, 이보다 낮은 온도에서는 물의 밀도가 감소합니다. 따라서 물이 4°C보다 낮아지면서 얼음으로 변할 때, 얼음의 밀도는 물보다 낮아지게 됩니다. 이로 인해 물 위에 떠 있는 것입니다. 또한, 얼음이 녹아서 물이 되면서 생기는 녹은 물의 부피가 얼음의 부피보다 크기 때문에 얼음은 물 위에 떠 있는 것이 자연스럽습니다.
