液体と固体の密度の違いは、それらの構造で説明できます。通常、固体は原子や分子などの粒子が互いに強く結合しているため、分子間の距離が狭いです。一方、液体は粒子同士は引き合っているものの、結合は固体よりも弱いためバラバラに動き回り、決まった構造を取りません。
このため、通常では分子同士の距離が広い液体の方が固体よりも体積が大きくなる、つまり密度が小さくなる傾向にあります。
しかし、水の場合は違います。私たちがよく目にする氷の結晶は「スカスカ」な構造をしており、分子の間のすきまは液体のときよりも広いです。このため、水よりも氷の方が体積が大きくなり、密度が小さくなります。
この説明を聞いて、さらなる疑問が湧いてきたようです。

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