L'acqua solida, o ghiaccio, non galleggia sull'acqua liquida perché è meno densa dell'acqua. Il ghiaccio è in realtà meno denso dell’acqua allo stato liquido. Ecco perché il ghiaccio galleggia sull'acqua. La densità del ghiaccio è di circa 917 chilogrammi per metro cubo, mentre la densità dell'acqua liquida è di circa 1000 chilogrammi per metro cubo. Questa differenza di densità è il motivo per cui il ghiaccio galleggia sull'acqua.

Allora perché il ghiaccio galleggia sull'acqua?

La chiave per comprendere perché il ghiaccio galleggia sull’acqua risiede nella struttura molecolare dell’acqua. Le molecole d'acqua sono costituite da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno (H2O). Queste molecole sono polari, il che significa che hanno un'estremità positiva e un'estremità negativa. L'estremità positiva della molecola d'acqua è attratta dall'estremità negativa di un'altra molecola d'acqua e viceversa. Questa attrazione tra le molecole d'acqua è ciò che tiene insieme l'acqua e le conferisce la sua forma liquida.

Quando l'acqua congela, le molecole rallentano e diventano più ordinate. Questo ordinamento consente alle molecole di formare una struttura cristallina, motivo per cui il ghiaccio è un solido. La struttura cristallina del ghiaccio è meno densa dell'acqua liquida, motivo per cui il ghiaccio galleggia sull'acqua.

La densità dell'acqua è influenzata anche dalla temperatura. Quando l’acqua diventa più fredda, la sua densità aumenta. Questo è il motivo per cui il ghiaccio galleggia sopra l’acqua calda, ma non sopra l’acqua molto fredda.