不只是空气，大多数物质遇热膨胀。原因是在分子/原子水平上:当原子“热”时，这意味着它们持有更多的能量。所有这些额外的运动使得原子之间的碰撞更频繁，这使得它们之间的距离比原来更远。
这和人是一样的:想象20个朋友，让他们站着不动，然后想一个你能容纳他们的最小的房间。现在想象一下，如果他们都在跳舞(即积极地四处移动)，那么房间需要变大多少。
水是一个特例，因为它喜欢形成氢键。它不是唯一一个这样做的分子，但它肯定是最著名的例子。
一些分子的原子配对方式是这样的，它们共享的共价电子在一个原子上的时间比在另一个原子上的时间长，有效地给予一个原子轻微的正电荷，而另一个小的负电荷。因此，这些化学键是极性的。
异性相吸，所以如果一个正电荷和一个负电荷靠近，它们会尽量保持靠近。水分子(H-O-H)只有3个原子和2个共价键，而这两个键实际上都是极性的。每个氢原子都想靠近相邻的氧原子。(类似的电荷却互相排斥!H试图远离其他H, O也一样!)
对于你的20个朋友来说，这就相当于他们试图把手放在对方的肩膀上。如果他们都站在相距一臂之遥的地方，房间该大多少呢?
事实证明，分子只有在不太忙的时候才会在意社交距离。高能量(温度!)可以破坏氢键或阻止它们完全形成。然而，在足够低的温度下，氢键会使分子排列成美丽的图案。
