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Was ist nun aber die Anomalie des Wassers? Ist Wasser nicht ein ganz normaler Stoff? Es ist doch aus dem täglichen Leben gar nicht wegzudenken. Und komisch ist Wasser doch auch nicht, oder? Wasser hat aber tatsächlich besondere Eigenschaften, die es von allen anderen Flüssigkeiten unterscheiden, insbesondere die folgende: Wasser hat bei 4 °C sein kleinstes Volumen und damit seine größte Dichte (und nicht bei 0 °C, wo Wasser zu Eis gefriert). Dieses nicht normale thermische Verhalten von Wasser wird in der Physik als Anomalie des Wassers bezeichnet (Abbildung 2.5). Die Dichteanomalie führt dazu, dass Wasser sich bei Temperaturen unter 4 °C ausdehnt. Eis hat daher eine geringere Dichte als Wasser. Irgendjemand muss sich dabei etwas gedacht haben, denn dadurch schwimmt Eis im Winter oben und versinkt nicht im Wasser, die Fische haben eine gute Überlebenschance und Sie können im Winter auf einem zugefrorenen See Schlittschuh laufen. Würde Wasser sich verhalten wie alle anderen Stoffe, wäre der Feststoff Eis schwerer als die Flüssigkeit Wasser und Sie müssten am Grund des Sees Schlittschuh laufen. So aber hat das 4 °C kalte Wasser die größte Dichte, ist am schwersten, befindet sich also immer am Grund eines Sees. Darum befinden sich Fische im Winter am Seegrund: Hier ist es am wärmsten, es lässt sich relativ gut überwintern.

Abbildung 2.5 Anomalie des Wassers