首先水以三种不同的状态共同存在：液体、固体和气体。
在液态的水中，分子的移动十分自由，水能占据所给予的各种形状的容器里，而在热水中，分子移动得更为自由，所需的空间也就越大，这就是热胀冷缩的道理。
水中的分子，周围温度越冷，分子运动得就越慢，挨得就越紧，所占空间就越小。
但是4摄氏度以下后，分子会形成一定的网格样排列的形状，它所占用的空间比在液态水中的多，所以冰是浮在水上的。
如果把热水和冷水同时放在零下的温度，那么可以将水分子想象成文章开头的人们，那么这个现象就可以解释了，热水中的水分子形成冰的水分子的排列结构显然要比冷水中的水分子形成冰要快一些。
