水的密度随温度变化的原因是因为水是一种非常特殊的物质，它的分子结构非常复杂。在水的分子中，氢原子和氧原子通过共价键连接在一起，形成了一个三角形的分子结构。这种分子结构使得水具有一些特殊的物理和化学性质，其中包括密度随温度的变化。

在低温下，水分子的运动非常缓慢，它们之间之间的相互作用力比较强，因此水的密度比较大。但是随着温度的升高，水分子的运动速度加快，它们之间的相互作用力减弱，导致水的密度逐渐减小。当水的温度达到4°C时，由于水分子的结构发生了变化，水的密度达到了最大值。在这个温度下，水分子之间的相互作用力最强，因此水的密度最大。

当水的温度继续升高时，水分子之间的相互作用力继续减弱，导致水的密度逐渐减小。当水的温度达到100°C时，水分子之间的相互作用力几乎完全消失，导致水的密度达到了最小值。在这个温度下，水分子之间的相互作用力非常弱，因此水的密度最小。

综上所述，水的密度随温度变化的原因是由于水分子之间的相互作用力的变化。随着温度的升高，水分子之间的相互作用力减弱，导致水的密度逐渐减小。在4°C时，水分子的结构发生了变化，导致水的密度达到了最大值。