1。アイスフロート: これは、最も明白で容易に観察可能な証拠です。氷が水よりも密度が高い場合、それは沈むでしょう。氷が浮かぶという事実は、それが密度が低くなければならないことを意味します。
2。凍結時の拡張: 水が凍結すると、その量が増加します。これは、容器を水で満たし、凍結し、氷が元の水の容積を超えて膨張していることを観察することで簡単に観察されます。このボリュームの膨張は、氷の密度が低いことの直接的な結果です。
3。氷の結晶構造: 氷(六角形)の結晶構造は、液体水と比較して、より開いた広々とした水分子の配置を作り出します。 この開いた構造は、水分子間の水素結合によるものであり、より組織化された、よりコンパクトな配置になります。
4。水の異常な膨張: 水は珍しい特性を示します。ほとんどの液体のように冷却するにつれて収縮しますが、4°Cまでしかありません。 4°C以下では、凍結するまで再び拡張し始めます。これは、水の密度の変化に直接関係しています。 水の密度は4°Cで最大に達し、さらに冷却するにつれて密度が低くなり、氷の密度が低くなります。
5。科学的測定: 科学者は、凍結点で氷と液体の両方の水の密度を測定しており、氷が実際に密度が低いことを確認しています。
要約: 直接観察(氷のフロート)、凍結中の体積膨張、氷の特定の結晶構造、および正確な科学的測定の組み合わせはすべて、固体の水(氷)が凍結/融点で液体水よりも密度が低いという説得力のある証拠を提供します。