Ответ:

Вода при замерзании расширяется: объём льда примерно на 9% больше объёма той же массы жидкой воды. Поэтому бутылка может раздуться или деформироваться. Если расширяющейся воде не хватит свободного места и стенки не смогут растянуться, бутылка может треснуть или крышка может открыться.

Поскольку бутылка заполнена наполовину, в ней есть свободное пространство, куда может расшириться вода; кроме того, пластик обычно деформируется. Поэтому повреждение не неизбежно — оно зависит от формы и прочности бутылки, температуры и того, сколько воды замёрзнет.