正常情況下，水結冰的溫度是0度，但在地球上，由於由於溫度通常在0到100攝氏度之間，因此水才可能以液態形式存在。所以要是水結冰，溫度至少要降到零下87度。 當溫度降至負55度時，水的分子結構就必須開始發生變化了。分子會開始形成四面體的形狀，每個水分子會鬆散地跟另外四個分子相結合。這就形成了水的另一種狀態：“冰水中間態”，雖然它還不具備冰的全部性質，但是那種狀態下的水已經不能稱之為水了。 當降至這個溫度時，它比通常我們所說的液體水結冰的冰點要低87度。研究者表示，負55度的水是存在的，只是因為它維持液體的時間極短，目前我們的儀器還不足以捕捉到它維持液狀的樣子。 水的性質跟普通液體完全不同。這也是它能在冰點下幾十度依然保持液體的原因。水會如此奇怪就是因為它的性質跟其他液體完全不同。例如，冰會浮在水面上，而大部分的固態物質會因為密度更大而沉入它們的液相中。 那麼就需要讓晶體冰變成液體。對於非常純淨的水，想要讓水裡出現冰種，就需要改變液體的結構。當你給水降溫以後，它的結構就會變得接近冰的結構，這也就是它密度降低的原因，其表現就是結晶速率的提升。