Лед образуется, когда температура окружаю­щей среды становится достаточно низкой, и вода замерзает, при этом заметно увеличиваясь в объе­ме. Известно, что из десяти литров воды получа­ется примерно одиннадцать литров льда.

Способность любого тела плавать или тонуть в воде определяется в соответствии с принципом, впервые сформулированным Архимедом, древне­греческим ученым, жившим в III веке до н.э. Он открыл закон, который впоследствии получил на­звание закона Архимеда. В нем утверждается, что всякое тело, погруженное в жидкость, выталкива­ется на поверхность с силой, равной весу вытес­ненной телом жидкости.

Дерево в среднем вдвое легче воды, поэтому деревянный брусок удерживается на плаву коли­чеством воды, равным половине его собственного объема. Кора пробочного дуба впятеро легче во­ды, а лед — примерно на одну десятую. Вот поче­му айсберг на девять десятых погружен в воду, и на самом деле он гораздо больше, чем нам кажет­ся.

Когда температура окружающей среды лишь ненамного ниже точки замерзания воды, то есть нуля градусов по шкале Цельсия, лед можно рас­топить без дополнительного нагревания, путем увеличения давления. При снятии добавочного давления, однако, вода снова замерзает. Так, на­пример, когда, набрав пригоршню снега, вы сжи­маете его в руках, чтобы слепить снежок, часть снежинок при этом плавится, превращаясь в воду, которая вновь замерзает, стоит вам лишь разжать ладони.

Расширение воды при образовании льда при­водит к высвобождению значительной силы. Вода, из года в год заполняющая маленькую трещину в скале, превращаясь зимой в лед, увеличивается в объеме и в конце концов способна расколоть ог­ромную глыбу из гранита! Этот процесс играет важную роль в выветривании и разрушении гор­ных пород. Человек издавна научился использо­вать эту силу в своих целях. В огромных камено­ломнях в Финляндии рабочие-каменотесы без особых усилий расщепляют гигантские обломки скал, заполняя имеющиеся в камне трещины во­дой и затем дожидаясь, пока она замерзнет.