有两个玻璃杯，一个厚厚的，看上去很结实;一个薄薄的，看上去一碰就要碎。你用哪个杯子沏茶呢?如果你用厚杯子，滚开的水一冲下去，杯子就会炸碎。倒是那个薄玻璃杯，用开水冲过多少次也没破。这是为什么呢?为了研究这个问题，你可以做个有趣的小实验：用锤子把一只小钉打进铁罐(进去一半就行)，再用钳子小心地把钉子拔出来，让小钉能自由地插进这个小孔。然后用钳子夹住小钉在火上烧一下，趁热往小孔里插，瞧!插不进去了——铁打子变粗了。这是铁钉受热膨胀了的缘故。玻璃传热能力差。滚开的水冲进厚玻璃杯里的时候，里层热得膨胀起来，外层依然是凉的。膨胀的里层就会把外层的玻璃挤碎。薄玻璃杯就不一样了，它要胀一起胀，要缩一起缩。这就是为什么实验室的烧杯和试管都要用很薄的玻璃制作的道理。玻璃传热能力差。滚开的水冲进厚玻璃杯里的时候，里层热得膨胀起来，外层依然是凉的。膨胀的里层就会把外层的玻璃挤碎。薄玻璃杯就不一样了。对于一般物体，热胀冷缩是成立的。当物体温度升高时，分子的动能增加，分子的平均自由程增加，所以表现为热胀；同理，当物体温降低时，分子的动能减小，分子的平均自由程减少，所以表现为冷缩。但也有例外，比如说水，这并不是说热胀冷缩对水不成立，而是水中存在氢键，在温度下降时，水中的氢键数量增加，导致体积随温度下降而增大。
物质的热膨胀系数不会无限度的变化，当达到最大的极限时，原子的内部运动就会停留在稳定的运动平衡状态。在一定的温度极限下原子核与核外电子层之间建立了一种极其稳定的电力场，核外电子不再溢出，电场之间的距离不再扩大，原子停止膨胀继而从原物质的固体转为液态。当物质的温度降低后，原子内部的运动速度开始逐渐的下降，原子核的自转速度降低，其对核外电子的离心力作用也将逐渐的减小继而使原子核与核外电子层之间的距离变小电场加大，此时原子又会吸引外部空间的游离电子来补齐电子外层轨道的缺位电子而达到原子非等离子体的原始平衡状态。同时，物质又从液态逐渐的过渡到固态，这就是物质的热胀冷缩原理。