流动的水具有一定的动能,这通常来源于势能,即从高处流向低处的转变。水的动能使得它不容易结冰。结冰是液态到固态的转变,理解静态水如何结冰是关键。在河流中,不同部分的流速各不相同,靠近岸边的水流速度较低,一些水会渗入土壤,不再流动,在低温下结冰。接触冰的水更容易结冰,因此靠近岸边的冰越来越多。由于气温寒冷,水只能被大地和空气吸收热量,水表面首先结冰。于是,流动的水开始在边缘结冰,逐渐向河流中央延伸。当气温足够低时,岸边和河流表面的冰逐渐加厚,导致河流变窄,流速下降,甚至断流。动水开始转变为静水,最终河流完全冰封。从微观角度来看,水结冰是因为分子之间的距离发生变化。分子对“自由”有着一定的追求,温度是它们自由运动的一个因素。温度赋予分子能量,使它们的运动更加活跃,从而破坏分子之间的结构,产生物态变化。温度下降时,分子运动减弱,相互吸引力增强,分子间的距离缩小,达到相对静态平衡,最终形成冰。对于流动的水来说,除了自身的分子运动外,还有由重力势能转化而来的动能。因此,温度不仅仅束缚分子势能,还影响动能。这就是为什么低温环境下的流动水不易结冰的原因。温度越低,水的流动就越难以被冻结,从而保持液态。