Her er hvorfor:
* termisk ekspansion: Når materialer opvarmes, får deres partikler kinetisk energi og bevæger sig hurtigere, hvilket får dem til at sprede sig længere fra hinanden. Denne stigning i afstand mellem partikler resulterer i en samlet udvidelse af materialet.
* termisk sammentrækning: Omvendt, når materialer afkøles, bremser deres partikler og bevæger sig tættere sammen, hvilket fører til et fald i volumen og sammentrækning af materialet.
Undtagelser og overvejelser:
* Vand: Vand er en bemærkelsesværdig undtagelse, men kun i et specifikt temperaturområde. Mellem 0 ° C og 4 ° C udvides vand faktisk ved afkøling. Dette er grunden til, at is flyder på vandet, da det er mindre tæt end flydende vand.
* Visse legeringer: Nogle legeringer, som INVAR (en legering af jern og nikkel), har meget lave termiske ekspansionskoefficienter. Dette betyder, at de udvides og kontraherer meget lidt med temperaturændringer.
* Faseændringer: Når et stof gennemgår en faseændring (f.eks. Fast til væske, væske til gas), kan dets volumen ændre sig markant. Dette er dog ikke en kontinuerlig ekspansion eller sammentrækning med temperatur; Det er en diskontinuerlig ændring i volumen på grund af en ændring i tilstand.
Sammenfattende, mens der er nogle undtagelser og nuancer, er den generelle regel, at sagen udvides, når den opvarmes og kontrakter, når de afkøles.