Las moléculas de agua forman enlaces de hidrógeno entre sí, creando una estructura poco compacta. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la energía cinética de las moléculas de agua, lo que hace que se muevan más rápido y rompan algunos enlaces de hidrógeno. Esto reduce la densidad del agua, provocando que se expanda. Sin embargo, esta tendencia continúa hasta que el agua alcanza su punto de máxima densidad alrededor de los 4 grados centígrados.
Más allá de los 4 grados Celsius, el aumento continuo de la temperatura hace que las moléculas de agua se muevan aún más rápido, rompiendo más enlaces de hidrógeno y permitiendo que el agua se expanda nuevamente. Esta expansión es más pronunciada a temperaturas más altas.
Por tanto, el agua no se expande específicamente a 4 grados Celsius; en cambio, alcanza su densidad máxima en ese punto y comienza a expandirse a medida que las temperaturas aumentan aún más.
