Kalau kamu lempar es batu ke segelas air, pasti es-nya ngambang di permukaan. Padahal es itu cuma air yang dibekukan — molekulnya tetap H₂O, gak ada yang ditambah atau dikurangi. Kok bisa jadinya lebih ringan?

Jawabannya ada di susunan molekulnya. Air cair itu molekul-molekulnya bebas bergerak, saling berdekatan dan saling geser. Tapi saat air mulai membeku, molekul-molekul mulai tersusun rapi membentuk struktur kristal berbentuk heksagonal (segi enam). Susunan ini justru bikin jarak antar-molekul jadi lebih renggang dibanding saat masih cair. Alhasil, volume es lebih besar dari volume air cair dengan massa yang sama — atau dengan kata lain, densitas (massa jenis) es jadi lebih kecil.

Secara angka, densitas air cair sekitar 1.000 kg/m³, sementara es cuma sekitar 917 kg/m³ — lebih ringan sekitar 9%. Karena lebih ringan, es mengapung di atas air mengikuti hukum Archimedes: benda yang densitasnya lebih rendah dari cairan tempatnya berada akan terdorong naik ke permukaan.

Hal ini sebenarnya cukup istimewa. Sebagian besar zat di alam semesta itu kalau dibekukan justru jadi lebih berat (lebih padat) dari bentuk cairnya. Air adalah pengecualian langka. Dan keajaiban ini punya dampak besar: danau dan laut di daerah dingin membentuk lapisan es di permukaan, yang justru melindungi kehidupan air di bawahnya dari cuaca ekstrem. Kalau es tenggelam, danau bisa membeku dari dasar ke atas — dan ikan-ikan gak akan selamat.

sumber: BBC Science Focus, Britannica