אז, השאלה הראשונה שיש לשאול תהיה: עד כמה "חריג" שינוי במקדם ההתפשטות התרמית? מתברר שעבור רוב החומרים האמיתיים מקדם ההתרחבות התרמית אינו קבוע, ומקבל ערכים חיוביים (התרחבות) ושליליים (התכווצות עם עליית טמפרטורה). לגבי סיליקון כדוגמה, ראו ioffe, מעל לטמפרטורת החדר ל- Si יש CTE חיובי (אך לא קבוע), מתחת ל- C ל- 100K של סיליקון הוא שלילי.

השאלה השנייה היא מדוע האם זה יקרה? לוקח נוזל או מוצק (להתעלם מגזים לרגע זה), אטום בודד (או מולקולה) יושב באיזשהו סוג של פוטנציאל שהוא מה שגורם לחומר להיקשר יחד. באפס מוחלט, אטומים אלה יושבים בתחתית הבאר הפוטנציאלית. ככל שהטמפרטורה עולה, מוסיפים חום והאטום מתחיל לקשקש בבאר הפוטנציאלית ומסוגל לחקור יותר מהבאר. אין שום סיבה טובה במיוחד להאמין שצורת הבאר, על פני כל טווח הטמפרטורה של קיום השלב, תהיה כזו שמקדם ליניארי יחיד יתאר היכן האטום יושב ככל הנראה בבאר בטמפרטורה נתונה . נוסף על כך במוצק נמצא ריכוז שיווי המשקל של פגמים נקודתיים התלוי בטמפרטורה. כדוגמה, Google for Simmons and Balluffi והניסויים שלהם בשילוב מדידות רנטגן של פרמטר הסריג (כאשר האטומים יושבים בבאר הפוטנציאלית) והתפשטות תרמית (שינוי אורך מוט מחומם) כדי לקבוע את ריכוזי הפגם הנקודתי לעומת טמפרטורה למוצקים שונים.

לשאלה "מדוע 4.6 בדיוק" אין תשובה פשוטה. לשאלה 'wtf קורה עם מים' עשויה להיות תשובה פשוטה למדי. אני חושב על זה ככה: במים יש מבנה גבישים בצפיפות נמוכה באופן מפתיע עם הרבה חורים, כלומר פגמים רבים שמכניסים מולקולה לחור כזה יביאו לעלייה בצפיפות. לפיכך, הצורה האמיתית של תלות בצפיפות-טמפרטורה במים היא תוצאה של שני כוחות מנוגדים: פגמים שונים המגדילים את צפיפותם וההתרחבות התרמית המפחיתה את צפיפותם. כדי שתלות כזו עם קיצוניות תתרחש. סיבה נוספת למקדם התפשטות תרמית שלילי תהיה העובדה שעם עלייה ותנודה תרמית של מרחק ממוצע בין אטומים, המיקום בין מיקום ממוצע של אטומים מסוימים עשוי לרדת. מודל פשטני יהיה הניסוי הפיזי הפשוט הזה: http://youtu.be/rpnoq9hz1gw עם מהירות סיבוב מוגברת של השרשרת, המרחק הממוצע בין הטבעות שלה הופך פחות ופחות, אך מיקומם הממוצע הוא אט אט נסחב לנקודה אחת, ואם השרשרת מסתובבת במהירות מספקת, גודלה הווריאקלי הופך להיות קצת יותר מגודל טבעת אחת. מנגנון דומה ל- IRL הוא הסיבה לכמה פולימרים משוכים להתכווץ בטמפרטורות גבוהות. יתכן שלחלק מהתרכובות תהיה התרחבות תרמית שלילית מסיבה דומה, אם כי אני לא יכול לתת דוגמה כרגע.