請注意，並不是所有的物質都存在熱脹冷縮現象，還有少部分物質存在冷脹熱縮現象。熱脹冷縮：大多數物體都具有這種性質。冷脹熱縮：銻、鉍、鎵等物質。水在4℃以上會熱脹冷縮而在4℃以下會冷脹熱縮。

對於一般物體，隨著溫度的升高，分子熱運動加劇，分子間距離隨溫度升高而增大；反之，則減小。所以產生了熱脹冷縮的現象。這裡所說的分子，包括原子和離子。每個物體都具有不同的膨脹係數。對於少部分物質出現反常的冷脹熱縮現象，這與其特殊的分子結構有關，這個有點複雜，就不多說了。

超過一定的溫度範圍，物質就會發生物態變化。物體的熱脹冷縮與溫度變化，並不呈絕對的線性關係。應用熱脹冷縮效應制作的水銀溫度計，也只在一定溫度範圍內有效。理想氣體的膨脹係數是線性的，而真實氣體在溫度不是特別低，壓強不是特別大的時候，其狀態方程非常接近理想氣體。

溫度升高，物體的內能增加。內能包括分子勢能與分子動能。我們知道分子永不停息的在振動，溫度升高時振動加劇，分子振動頻率加快，分子振幅增加，表現為分子間作用距離拉長，宏觀上就表現為熱脹冷縮現象。

一般氣體熱脹冷縮最顯著，液體其次，固體最不顯著。因為氣體分子之間的作用力比液體和固體分子之間的作用力小，受溫度的影響就更容易一些。分子間的作用力主要是電磁作用，引力作用影響很小。

答：這個可以用經典力學來解釋。

物質一般由原子或者分子構成，因為分子也是原子組成的，所以下面我們統一說成“原子”；溫度的微觀解釋，是微觀粒子的熱運動。

熱脹冷縮的經典力學原理：溫度升高後，原子核的振動更劇烈，核外電子的運動速度也會變快，由於電子離心力作用，原子核與電子層的距離會拉大，宏觀體現就是熱脹冷縮；當達到一定程度，將導致物體的物態發生改變。

經典力學中提到電子繞核運動的離心力，雖然能得到正確的結果，但是在量子力學中，這個解釋是有缺陷。

因為量子力學中沒有實體的電子，電子將以電子雲的形態出現，只是在溫度升高時，電子雲的範圍會擴張，結論和經典力學的分析一致。

不過，熱脹冷縮並非絕對，因為影響原子間平均距離的，除了原子本身外，還有和相鄰原子間形成的化學鍵或者共價鍵！

比如液態水中存在氫鍵，在標準大氣壓下，氫鍵的影響會導致液態水在0~4℃的區間內，會發生和“熱脹冷縮”相反的現象！

任何宏觀物體從微觀的角度看，都由其內部的大量分子和原子所構成。按照熱力學理論，所有的分子和原子即便不受任何外力的作用，也都處於一定的熱運動狀態，其熱運動的激烈程度與該物體的溫度相關。只有當物體溫度降為絕對零度（亦即通常的攝氏溫度零下273度）時，物體內部的分子和原子熱運動將會停止。但熱力學第三定律告訴我們，絕對零度是達不到的。因此物體分子的熱運動只存在激烈程度上的差異，而絕對不會停止。

那麼物體的體積與這種熱運動有很大關係。簡單說，分子間隙的大小，就會影響到體積。而熱運動則對分子間隙有很大影響。在固體的情況下，其內部的分子和原子因為結合力的作用，一般不能離開固定位置，只能在平衡位置附近振動。但溫度越高，則振動的幅度越大，分子間因為互相碰撞，也使彼此間的距離增大，也就是間隙增大。最後的宏觀效果，就是使物體的整個體積有所增大。這就是熱漲的原因。

流體的情況類似，雖然其形狀不固定，但會採取容器的形狀。其內部的分子不固定，可以自由移動，隨著溫度的升高，自由分子運動的激烈程度增高，彼此間的碰撞也將更加激烈，最後導致分子間隙增大，體積也就增大。如果容器的體積固定，則流體內部的壓力會隨溫度的升高而增大。遇到開放的容器，就會轉變為體積的增大。

物體吸收的水份和份子的質量決定了物體的大小，那麼份子的大小質量也是根據吸收水份的多少來決定的，份子吸收水份多而經得起火烤能鎖得住水份那麼它物體就大一些，吸收水份少一些鎖不住水份那麼這個分子就小些。分子的大小跟據物體水份多少而去改變份子的大小的，熱時就需要水份的補充如果補充的水分鎖不住水份物體就會被分解那麼物體就會變小了，如果物體吸收水份多能很好的鎖住水份哪麼水份內迴圈物體就會變大。

通常我們只考慮分子熱運動，實際上，物體的內能包含分子熱運動的動能和分子間的勢能。分子勢能和分子間的平均距離有關，距離越大，勢能越大。

就像做橢圓運動的地球軌道衛星，它實際上包含動能和勢能相互轉化的過程，軌道衛星的平均動能增加，轉化過程中平均勢能也要增加，也就是軌道衛星的平均軌道半徑增加。

分子熱運動是無規則的，分子之間的位置不斷變化，動能與勢能的轉化始終存在。物體溫度升高時，分子平均動能增加，互相轉化的平均勢能也要增加，因此分子平均距離變大，這就是熱脹冷縮現象。

當然，也會受到其它因素的影響產生熱縮冷漲的特殊現象。比如水，在4攝氏度時，水的體積最小，而不是零攝氏度的水。