Question

北方的冬天，即使很冷，为什么湖不会全部结冰？

Answer 1

因为水的反常膨胀. 这就是说，水在0到4摄氏度之间是冷涨热缩。
当寒冷的冬天来临后，随着气温的降低，湖表面的水就会变冷，温度下降，这部分水因变冷其密度比底下较暖的水大，因而沉入下面密度较小的水中，下面的较暖的水上升。
冷水的下沉引起一个混合过程，此过程一直持续到湖泊中的所有水冷却到4摄氏度为止。但是表面的水还要被冷空气继续冷却降温，表面水的温度进一步降低，又比如降到3摄氏度，这部分水的体积不但不缩小反而膨胀，即表面水的密度比下面小，因而就浮在水面上不再下沉。
对流和混合此时都停止了（当然扩散不会停止），表面下的水基本上靠热传导散失内能。水是热的不良导体，这样散热是比较慢的。表面水的温度，先搏档销于下面的水降至0摄氏度、开始结冰。

　基游　冰的密度比水小，所以一直浮在水面上而不下沉。冰下面的水，从上到下温度为0摄氏度到4摄氏度，从上到下逐渐结冰。由于通过热传导而向上散热，比较慢，并蠢绝且有地热由底下向上传导，因此冻结的速度是缓慢的。若湖泊的水很深，湖水是不会全部结冰的。