Imagine que você esqueceu uma garrafinha completamente cheia de água no congelador. No dia seguinte, ela está estufada ou até rachada. Parece que o gelo fez força para escapar. Mas por quê?

A resposta começa com uma regra que quase todas as substâncias obedecem.

Quando um material esfria, suas partículas perdem energia, movimentam-se menos e ficam mais próximas umas das outras. Por isso, normalmente, tudo encolhe quando a temperatura diminui.

A água resolve fazer diferente. Enquanto esfria, ela realmente vai diminuindo de volume, mas apenas até chegar perto dos 4°C. Nessa temperatura, ela fica o mais "compacta" possível. Se continuar esfriando, acontece algo surpreendente. Em vez de continuar encolhendo, ela começa a aumentar de tamanho. Isso acontece por causa do formato da molécula de água.

Cada molécula é formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Ela não é reta. Tem um formato parecido com um "V". Esse desenho faz com que uma parte da molécula fique um pouquinho mais positiva e outra um pouquinho mais negativa. É justamente essa pequena diferença de cargas que permite que moléculas vizinhas se atraiam por meio das chamadas ligações de hidrogênio.