Generally, solid has higher density than liquid, but water is different.
一般的に固体は液体よりも密度が高いですが、水の場合は違います。
The temperature that water density become maximum is around 3.98 degrees Celsius .
水は約3.98℃のとき、密度が最大になるのです。
When water freeze and become ice, the volume will increase and the density will decrease, because the crystal structure have a lot of gaps.
水は凍ると、隙間の多い結晶になるため、体積が増加して密度が下がります。
However, if the ice is melting a little, the volume will decrease and the density will increase, because the water molecules will get through the gaps of the crystal.
しかし少し溶けた状態だと、結晶の隙間に水分子が入りこむため、体積が減少して密度が上がります。
Also, if the temperature exceed 3.98 degrees Celsius, the volume will decrease but the density will also decrease, because the intermolecular distance of the water will increase.
また、3.98℃を超えると、体積の減少よりも分子間距離が長くなる影響が大きくなり、密度が下がります。
For these reasons, ice float on water.
このような理由から、氷は水に浮かびます。
You might feel that this phenomenon is natural, but it’s really special and rare.
この現象は自然に感じるかもしれませんが、実は非常に特殊なことなのです。