সাধারণত কোনো পদার্থ ঠান্ডা হলে সংকুচিত হয় এবং ঘনত্ব বাড়ে। পানিও ঠান্ডা হতে হতে ঘন হয়, কিন্তু প্রায় ৪ ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছানোর পর ঘটে উল্টো ঘটনা—আরও ঠান্ডা হলে পানি প্রসারিত হতে থাকে।
হাইড্রোজেন বন্ধনের খেলা
পানির অণু একটি অক্সিজেন ও দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু দিয়ে তৈরি। অণুগুলো একে অপরের সঙ্গে দুর্বল হাইড্রোজেন বন্ধনে যুক্ত হয়। তাপমাত্রা কমলে এই বন্ধনগুলো অণুগুলোকে একটি খোলামেলা ষড়ভুজাকার কাঠামোয় সাজাতে শুরু করে, যার ভেতরে অনেক ফাঁকা জায়গা থাকে।
বরফ কেন ভাসে?
বরফে এই খোলামেলা কাঠামো পুরোপুরি তৈরি হয়ে যায়, তাই বরফের ঘনত্ব তরল পানির চেয়ে প্রায় ৯ শতাংশ কম। এ কারণেই বরফ পানিতে ভাসে।
প্রকৃতির জন্য আশীর্বাদ
শীতপ্রধান দেশে হ্রদের ওপরের পানি জমে বরফ হয়ে একটি ঢাকনার মতো কাজ করে। নিচে জমা থাকে ৪ ডিগ্রির সবচেয়ে ভারী পানি, যা তরল থাকে। ফলে মাছ ও অন্যান্য জলজ প্রাণী পুরো শীত বেঁচে থাকতে পারে।
