水的密度在4摄氏度时达到大值

水的密度在4摄氏度时达到大值，这是因为：

1. 水分子在低温下减少热运动，分子间距缩小，导致密度增加。
2. 水分子结构发生变化，形成六边形密排结构，使得水分子更加紧密地排列在一起。
3. 水的密度变化对生态系统和生活有着重要影响，如湖泊在冬季结冰时，水体底部仍有足够的水分，保护了水生生物的生存。

水的密度变化，不仅是物理学的重要研究内容，也与日常生活息息相关。