物理 2026/7/1

なぜ氷は水に浮かぶの？

まず、答え

氷は、同じ体積の水よりも軽いから浮きます。水はこおると体積が増えて、すきまの多いスカスカな状態になるのです。

たいていのものは、あたたかいとつぶがはげしく動き、冷えると動きが止まって縮みます。でも水はとくべつです。こおるときに、つぶが規則正しくならんで、すきまのある形をつくります。だから同じ重さでも、氷のほうが場所を多くとります。同じ体積でくらべると氷のほうが軽くなるので、水に浮きます。

ものの「重さのつまり具合」を密度といいます。ふつうの液体は、固体になると密度が上がって沈みます。ところが水は例外で、4度でいちばん密度が高くなり、こおると体積がおよそ1割増えて密度が下がります。氷が水に浮くのは、この「水の変わった性質」のおかげです。

もし氷が水に沈むものだったら、池や湖は底からこおっていき、魚は冬を越せません。氷が水に浮いてフタのようになるから、その下の水はこおらず、生きものが冬をこせます。水の変わった性質が、生きものを守っています。

ジュースに浮かぶ氷、冬の湖に張る氷、かき氷。どれも、こおって軽くなった水です。