为什么冬天水中的鱼冻不死？

冬天，千里冰封，万里雪飘，水面上都结有了一层厚厚的冰。这时我们会想，池塘里的鱼不会冻死吗？到第二年春天到来，河面解冻，渐渐就有一些鱼开始露出水面呼吸新鲜空气。显然，这些鱼没有冻死，可是湖面已经结冰，温度至多是0℃，在这种温度下，鱼类怎么可能生存呢？

那么就只有一种可能：下面的水还没有凝固成冰，也就是说下面的水比上面的水温度要高。

可，这又是为什么呢？

于是乎，回到家里，我拿出了两个一模一样的烧杯，将两个烧杯中盛入等量的水，在烧杯外壁包上等量足量的橡胶。同时放入冰箱。过十分钟后，拿出一个烧杯。再过20分钟，拿出另一个烧杯。我发现了一个有趣的现象：先拿出的烧杯只有水面一部分凝固，而后拿出的烧杯的水已经全部凝固成冰。所以说明，水凝固是从水面开始。水面先凝固，然后往下扩散，直到整杯水都凝固。

那么问题又来了，水为什么会先从水面处凝固呢？

因为水的性质：水在4℃时体积最小，升高和降低温度都会导致体积增大，当然前提是要质量一定。根据密度公式ρ=m/V，得出在质量一定时，4℃的水密度最大。在降温过程中因为外壁有橡胶隔冷，所以大部分能量都是从水的上部散失的。上部的温度先降低到4℃，这一层水就向下沉去。又因为4℃以下的水虽然更凉，但重量却比4℃的水轻，所以，这些水向上升。于是水面上的水先凝固成冰。这就是为什么水会先从水面处凝固的原因，也就是鱼儿们为什么冻不死的原因之一。

但同时我们可以看到第二个烧杯中，整个烧杯里的水都凝固了，也就是按理说鱼儿们还是应该冻死，那么最终没被冻死的原因之一是不是也与水的质量有关？

这次，我把烧杯换成水槽，重复了上面的实验，发现两个水槽中的水并没有完全凝固，下部的水还是液体，只有上面少部分水凝固成冰。所以说，鱼儿们在冬天冻不死也与这个因素有关。

综上所述，在冬天，只有一些较浅较小的池塘才会全部结冰，而能养鱼的池塘一般都比较大比较深，所以鱼儿们在冬天冻不死。