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孩子千奇百怪的问题，北大爸妈如何接招
好奇心和想象力
是孩子与生俱来的天赋
他们总喜欢向大人问“为什么”
在生活当中
家长常被孩子千奇百怪的问题难住
解释方式的选择，难易深浅的把握
都需要花心思、费功夫
六一儿童节到来之际
北京大学融媒体中心
北京大学物理学院
联合策划
推出专门给孩子的科普礼物
让我们一起看看
北大科学家爸妈
如何回答孩子们的“十万个为什么”
为什么铅笔字迹能被擦掉
阳光明媚的午后
微风徐徐，绿草如茵
爸爸妈妈带着两个小朋友坐在小路旁
愉快地绘画写生，感受夏天的美妙
咦？本想在画纸上写“2023”
却写成“2022”
爸爸，我写错啦！橡皮怎么擦不掉？
你是否也产生过
“为什么铅笔字迹能被擦掉
钢笔、水彩笔字迹却擦不掉”的困惑
一起到科学家爸爸的解释里寻找答案吧
父亲：叶堉，北京大学物理学院 副教授
女儿：娜娜，小学二年级
三个步骤
了解“铅笔字迹能被擦掉
钢笔、水彩笔字迹却擦不掉”的原因
第一步：了解铅笔笔芯与纸张的构成。
铅笔笔芯由石墨和黏土混合压制而成，石墨是天然的层状材料，层间极易滑移。
石墨结构展示
纸张由植物纤维制成，纤维与纤维之间形成孔隙。
纸张结构展示
第二步：了解铅笔字迹与钢笔、水彩笔字迹的形成。
当铅笔笔尖被压在纸张上进行书写时，笔尖与纸张的摩擦力使笔尖处的石墨和黏土以小颗粒或薄片的形式脱落，脱落的小颗粒或薄片附着在纸张表面，于是纸张上形成了字迹。
当我们用钢笔、水彩笔在纸张上进行书写时，溶有染料的液体从笔尖流出，纸张纤维和纤维之间形成的孔隙通过毛细管作用“吸入”溶有染料的液体，液体向下移动到纸张孔隙中，并于孔隙中干燥，之后，纸张上便形成了我们看到的字迹。
铅笔字迹
第三步：“铅笔字迹能被擦掉，钢笔、水彩笔字迹却擦不掉”的成因。
当我们用橡皮擦除铅笔字迹时，橡皮对石墨小颗粒或薄片的吸附力比纸张对他们的吸附力更大，所以橡皮可擦去铅笔字迹。但橡皮对移入纸张孔隙、在纸张孔隙中干燥的钢笔、水彩笔液体无能为力，所以橡皮无法擦去钢笔、水彩笔字迹。
橡皮擦去铅笔字迹
我们可以躺在云上吗
你看那个云像什么？
那个云好像一座山呀！
妈妈，我们可以躺在云上吗？感觉云朵像沙发一样舒服！
是呀，妈妈也觉得云朵看上去很好躺！
妈妈，那我们真的可以躺在云上吗？
当然不可以啦！
看着天上洁白柔软的云
幼年的你是否也想到云上睡觉呢
我们为什么不可以躺在云上
一起听听科学家妈妈的解释吧！
母亲：俞妍，北京大学物理学院 助理教授/研究员
女儿：听听，幼儿园大班
两个步骤
了解“我们不可以躺在云上”的原因
第一步：了解云的形成。
云是悬浮在空气中大量微小水滴或冰晶（或二者混合）的可见集合体。
近地面通常比高空暖、湿，低层大气中的水蒸气在上升过程中容易凝结形成水滴，当大气中的水汽达到饱和蒸汽压时，就有可能形成云。
世界气象组织（WMO）将云分为十大基本云属，包括卷积云、高积云、雨层云等，不同的云属具有类似的特征，但它们的形状大致是随机的。
云识别指南
第二步：“我们不可以躺在云上”的原因。
云由小水滴或小冰晶组成，总体而言结构较“蓬松”，支撑力不强，所以我们不可以躺在云上。
拓展知识
为什么有的云会下雨？有的云会下雪？
云像一块“含水的毛巾”。水蒸气在上升运动过程中遇冷凝结为小水滴，当气温低于0℃时，云中也会出现小冰晶。这些小水滴和小冰晶碰撞合并、长大。当上升气流无法托住这些大水滴和大冰晶时，重力作用使它们下落，就像“毛巾”里的水被拧出来。下降过程中伴随着高度降低，温度升高，冰晶融化，便形成了降雨。当气温足够低时，落下的冰晶到地面还是雪花的状态，这就是下雪。
为什么有的石头是红色不透明的
而有的是蓝色透明的
夏日的湖中
荷花与荷叶快乐地沐浴着阳光
湖岸边，父亲与女儿捡拾石块
在沙地中作画
女儿发现了两块精美的小石头
爸爸，为什么有的石头是红色不透明的，而有的石头是蓝色透明的呢？
你是否也有这样的疑问呢
一起看看科学家爸爸的解释吧
父亲：Shindo Ryuichi，北京大学物理学院 副教授
女儿：羊洋，小学二年级
为什么有的石头是红色不透明的？
一块红色的石头反射了更多的红色光线，当反射的红光到达我们的眼睛时，我们的大脑会把这块石头识别为“红色”，红色被更多地叠加，所以有的石头是红色不透明的。
红色不透明石头的成因
为什么有的石头是蓝色透明的？
透明的蓝色石头具有特定的蓝色，这意味着该石头只传递特定的蓝色光线，其他颜色的光线会被吸收进石块，所以有的石头是蓝色透明的。
蓝色透明石头的成因
拓展知识
当我们在一个玻璃罐的表面涂上红色墨水，为什么涂过的玻璃变成了“透明的红色”？
当彩色光线穿过透明的红色玻璃时，红色墨水吸收了除红色以外的、所有颜色的光线，这时只有红色光线穿透玻璃，其他颜色的光线被表面的红墨水吸收，因此涂过的玻璃就变成了“透明的红色”。
当我们透过红色玻璃看一张绿色的纸时，为什么“纸变成了黑色”？
当绿色的光线穿过红色玻璃表面时，绿色光线被表面的红色墨水吸收，导致绿色光线无法到达我们的眼睛，绿色与红色叠加，我们的大脑将纸张识别为黑色，因此“纸变成了黑色”。
黑色纸张的成因
月亮是不是圆的
哥哥，月亮是什么形状的？
圆形的。
我看的不是圆形的。
就是圆形的。
就不是圆形的。
“不是圆的！”“就是！”“就不是！”
······
“月亮到底是不是圆的？”
了解到的和看到的不一样
小时候，这个疑问是否也曾困扰你很久？
让我们跟随科学家爸爸的步伐
一起探索月亮形状的奥秘
父亲：杨海峰，北京大学科维理天文与天体物理研究所 博士后
儿子：杨宇杰，小学一年级
女儿：杨宇嫣，幼儿园中班
了解“看到不同形状的月亮”的原因
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为什么月亮的形状总在变化？
月亮始终有一半被太阳照亮，而当月亮绕着地球转的时候，被照亮的一半在我们看起来的样子一直在变。当月亮在地球和太阳中间的时候，月亮被照亮的部分背对着我们，我们几乎看不到月亮，这时的月亮我们叫“新月”。月亮转了一点点之后，有细细的一部分漏了出来，看起来就像眉毛一样，这时的月亮我们叫“娥眉月”。之后，月亮还会依次变成“上弦月”、“盈凸月”、“满月”、“亏凸月”、“下弦月”、“残月”，最后回到“新月”。这整个过程就是一个月，大概30天。就像下面这张图这样。
拓展知识
什么是月食？
月食发生在太阳、地球、月亮三个球摆在一条线上的时候，地球在中间，挡住了太阳光。所以就看不到了。
示意图
我们看到的红红的月亮是怎么回事？
月食现象发生的时候，月亮变得很暗，但没有消失，而是变红了。这是因为地球表面有一层我们呼吸的空气。空气会散射阳光，有一部分红色的阳光穿过空气之后拐弯了，就把月亮照亮成红色了。我们管这种月亮叫“血月”，血红色的月亮。
示意图
2018年1月31日的月食（物理学院2007级校友 黄辰亮 摄）
太阳还能燃烧多久
阳光明朗，万里无云
父亲和儿子在足球场上奔跑
汗水尽情挥洒
儿子又晒又累，躺在草坪上
爸爸，太阳为什么这么热？
因为太阳在燃烧啊。
它怎么这么热啊，它还可以再烧多久？
因为太阳里面正在发生氢核聚变反应。这是非常难、非常慢的一个过程。
“为什么太阳会这么晒？”
这个疑问
是否也曾在你的脑海中一闪而过？
让我们跟随科学家爸爸的步伐
一起探索太阳发热的奥秘
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父亲：裴俊琛，北京大学物理学院 副教授
儿子：裴子梁，小学五年级
两个步骤
了解“太阳还可以燃烧多久”
第一步：了解太阳的主要成分。
太阳的主要成分是氢元素，氢原子核就是一个质子。
第二步：了解太阳燃烧的过程。
在太阳的高温条件下，质子与质子相互碰撞会发生聚变反应，从而产生氘核并释放能量。由于两个质子都带正电荷，碰撞基本上都弹开了，只有经过量子隧穿才能以非常小的概率粘在一起，粘在一起的两个质子还是会很快分开，除非发生正贝塔衰变形成氘核（一个质子和一个中子），这就是氢核聚变。因而太阳的氢核聚变是一个非常漫长的燃烧过程，会持续90亿年，而后面的氦核聚变是比较快的过程。太阳已经燃烧了46亿年，还可以燃烧50亿年。
拓展知识
太阳和地球都来源于46亿年前的一片星云。但是地球上的重元素，比如金子，核燃料等却来自于超新星爆发和中子星碰撞的产物，因而说明这片星云曾经有过很大的恒星。我们研究小小的原子核从而可以知道恒星，超新星，中子星的来龙去脉。
一颗小小的石头，一根细细的铅笔
装下的是孩子无尽的好奇与
对科学世界的想象
生活细微之处见真章
从耐心解答，深化理解
到动手实践，延伸拓展
孩子的思绪飞跃星河
于日常中探察奥妙寰宇
这个“六·一”，让童年于问答思考中
尽情描摹，恣意生长
无论多少岁
希望你保持对世界的好奇心
祝所有的小朋友六一快乐HAPPY CHILDRENS DAY
联合策划：北京大学融媒体中心、北京大学物理学院
创意&统筹：赵梦秋、曲音璇
视频：陈京川、王辉、高培超、杨宁捷、马银岭、陈昊昕、刘禹杉
编辑：李加逸、张祺祺
图片：受访者提供、英国气象局
排版 | 责编：戴璐瑶
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初夏的北大，少年的梦
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