Bis jetzt sind wir davon ausgegangen, dass sich alle Körper bei Erwärmung ausdehnen und bei Abkühlung zusammenziehen. (Längenausdehnung) Das bedeutet, dass ein z.B. Kupferwürfel mit dem Volumen 1 cm3 bei einer Temperatur von 20°C eine größere Masse hat, als ein Kupferwürfel mit dem Volumen 1 cm3 bei einer Temperatur von 100°C.
Wenn wir diese Feststellung auf Wasser übertragen, dann müsste das Wasser mit der niedrigsten Temperatur am Grund sein. Das Wasser mit der höchsten Temperatur wäre dann an der Oberfläche. Wenn wir im Sommer in einem See baden, dann können wir diese Beobachtung auch bestätigen. Je tiefer das Wasser wird, desto kälter wird es auch.