Apa caldă este de fapt puțin mai ușoară decât apa rece din cauza proprietăților moleculare ale apei. Cu toate acestea, explicarea nu este atât de intuitivă pe cât ar părea la început.

Densitatea unei substanțe se referă la cantitatea de masă a unei substanțe într-un volum dat. În cazul apei, densitatea sa variază odată cu temperatura. La temperaturi mai scăzute, moleculele de apă au tendința de a se agrega mai strâns, ceea ce duce la o structură mai ordonată și la o densitate mai mare. Pe măsură ce temperatura crește, moleculele de apă încep să se miște mai rapid și să se dezorganizeze, ceea ce duce la o scădere a densității.

Apa atinge densitatea maximă la aproximativ 4°C (39.2°F). În timp ce apa este răcită sub această temperatură, aceasta începe să se dilateze și să devină mai puțin densă. Când apa este încălzită din nou, aceasta își păstrează această caracteristică de a fi mai puțin densă decât la 4°C.

Prin urmare, apa caldă pluteste în apă rece din cauza diferenței de densitate. Cu alte cuvinte, apa caldă are o densitate mai mică decât apa rece, ceea ce o face să se ridice la suprafața apei mai reci. Acesta este motivul pentru care cuburile de gheață se ridică la suprafața apei dintr-un pahar cu apă caldă: apa caldă este mai puțin densă și, prin urmare, plutește deasupra apei mai reci.

Deci, în concluzie, apa caldă este mai ușoară decât apa rece datorită proprietăților moleculare complexe ale apei și modului în care acestea influențează densitatea apei la diferite temperaturi.