Die unregelmäßige Wärmeausdehnung von Wasser mit dem Dichtemaximum bei 4°C wird als Anomalie bezeichnet. Sie ist die Ursache dafür, dass tiefere Seen auch im strengen Winter nicht auf den Grund zufrieren und so das Überleben der Fische gesichert ist.

Die folgende Animation stellt stark vergröbert die Schichtungen im Wasser dar, die sich bei allmählicher Abkühlung der Luft einstellt. Die Ursache dieser Schichtung ist der unterschiedliche Auftrieb der verschieden dichten Flüssigkeitsbereiche.

Neben dem Dichtemaximum bei 4°C wird oft auch die Tatsache als Anomalie bezeichnet, dass beim Übergang vom flüssigen (Wasser) in den festen Zustand (Eis) die Dichte sprunghaft abnimmt.

Das folgende Bild zeigt links einen Eiswürfel in Wasser und rechts eine Kerze in flüssigem Kerzenwachs.

Was kann man über die Änderung der Dichte in beiden Fällen aussagen, wenn man vom flüssigen in den festen Zustand übergeht?