আমরা জানি , তরল পদার্থে তাপ প্রয়োগ করলে তার আয়তন বাড়ে ও তাপ সরিয়ে নিলে তার আয়তন কমে। 0̊C তাপমাত্রার পানিকে গরম করলে এর আয়তন বাড়ে না বরং আয়তন কমে। 4 ̊ C তাপমাত্রা পর্যন্ত এভাবেই আয়তন কমে। পরবর্তীতে 4 ̊ C তাপমাত্রার পানিকে গরম বা ঠাণ্ডা যাই করা হোক না কেন তা প্রসারিত হয়। এই ব্যতিক্রমের প্রধাণ কারণ হচ্ছে, 4 ̊ C তাপমাত্রায় পানির ঘনত্ব সবচেয়ে বেশি।
পানির এই ব্যতিক্রমী প্রসারণের জন্য শীতপ্রধান দেশে নদী,সাগরে জলজ জীবেরা বেঁচে থাকতে পারে। তা না হলে নদী বা সাগরের সকল পানি জমে বরফ হয়ে যেতো। পানির উপরে বরফ জমে গেলেও পানির নিচে 4 ̊ C তাপমাত্রার পানি থাকে বলে জলজ জীবের পক্ষে বেঁচে থাকা সম্ভব হয়।