水的密度在那种情况下最大

全世界绝大部分化学物质都遵照密度随温度减少而扩大的规律性，而水却列外。

    液态水在4℃时，密度较大。温度高过4℃时，水的密度是伴随着温度的减少而扩大，可是在0～4℃的温度范围之内，水的密度却伴随着温度的减少而减少，直到冰度。更是这一特点促使4℃的水下移，寒冬季节水体从表面至底端产生由低到高的温度梯度，抑止了水的热对流，才有冰霜湖水打洞垂钓的景色。这说明水面表层结冻，但冰层之中确是液体的水，并且湖水的底端的温度还能平稳在4℃，导致淡水鱼等水生物微生物足以存活，安度寒冷。

    倘若水在0℃时密度才会较大，将会是如何一种状况呢？

    水在0℃时密度较大，代表水的密度伴随着温度的减少而扩大。秋冬季时节，外界平均气温小于温度，密度较小的顶层水与超低温气体触碰后转冷，密度扩大而降至底端。不难想象，表层的凉水与下一层的温开水不断产生热对流后，表层的水一直水体中温度最多的。这代表表层水与气体中间持续保持着较大的温度差，全部水体以最快向外界释放出来着动能，直至全部水体与外界温度一致时，这类热对流才会终止。当外界平均气温降至0℃下列时，不难想象，全部水体会产生0℃的冰。

    再讨论一下水体变为冰后，在夏季节熔融的场景。太阳的直射会使冰的表面快速提温，冰就刚开始熔化成水。刚熔融的水的温度是0℃，而0℃的水密度较大，因而就滞留在未熔融的冰的表面不容易升高到水的表面来，冰块儿的上表层产生一个不容易开展热对流的水层，水体以比较慢的速率从外界消化吸收动能，那样极有可能一个夏季过去，湖水上却只能淡淡的水层，下边则是上千年不融的冰层。再者就是，水在4℃密度较大则显著地推动融冰。这主要表现在与冰层邻近的为0℃的高溫水层，而与高溫气体邻近的为0℃的超低温水，不断的热交换器使水体以较大的速率从外界消化吸收发热量。看得见，水在4℃时密度较大，可使水放热反应慢，吸热反应快。

    倘若水在0℃密度较大，这类水放热反应快，吸热反应慢，水体在一年以内释放的发热量很有可能超过其消化吸收的发热量，主要表现为全部水体发热量的负累积。年复一年，水体的总温度就急剧下降，直到总体结冻，生态体系终究会遍体鳞伤，许多动物与植物将荡然无存，或是将会几乎就不容易出現。但显而易见的是，种群的超进化是“天择”的过

程，优胜劣汰代表在迥然不同的种群存留下。这很将会会出現一个与现如今彻底不一样的生物的多样性，在哪个生物的多样性人士处在哪些部位，以至于会否许多人都将是未知数。