如何向孩子解释「为什么石头是硬的」?
这个问题真的是蛮有趣的～尤其当这个问题是从一个孩子嘴里问出来的时候～这个问题本质上是个物质结构的问题，但是实际上却涉及了晶体学、材料力学等等很多个学科，也因此产生了各位答主的不同回答角度～ 你为什么觉得石头是硬的呢？孩子可能会回答：因为我拿石头砸玻璃，玻璃碎了 当孩子说石头很硬的时候，一定是有一个对立的事物很软，或许他指的是石头和玻璃作对比，那么这个问题本质上就是为什么不同材质的东西有的硬有的不硬？那么可以看 @寒枫春晓 的回答～ 或者，我觉得另一位答主阿七的比喻更适合给孩子讲，只不过如果孩子不了解原子分子离子的话，可以先不跟孩子说这些，就先告诉孩子任何物体都可以一直细分下去，找到组成这种物质的基本单元，这些基本单元就像一个一个小朋友，他们手着拉手连在一起，组成了整个物体，但是有的材料（比如玻璃）是比较虚弱的小朋友组成的，轻轻一推，他们拉着的手就分开了，而有些材料（比如石头）则是由强壮的小朋友很用力地拉在一起的，使劲推他们，他们也很难撒开手，那么当后者去砸或者去划前者的时候，自然而然前者会被破坏，而后者几乎毫发无损～ 可以接着孩子的回答继续问，那玻璃难道不硬嘛？比如拿碎玻璃很容易就能把土块捣个稀碎，但是为什么拿土块去砸玻璃，也很有可能把玻璃砸碎呢？ 这样问题就又转变了，这甚至能演化出来很多个问题～ 比如扔土块使劲砸或者不使劲砸，可能使劲的时候玻璃才能碎，而不使劲的时候玻璃并不会碎～那么这就是动量或者说冲量的问题了，一个人跑起来撞人和原地不动直接撞人，力度是完全不一样的～ 比如扔土块砸玻璃板可以砸碎，但是拿土块砸玻璃瓶却很难，这是因为不同形状对力的分散能力（准确说一些形状容易应力集中，而一些可以把应力分散开）存在区别～ 比如为什么玻璃板就会很容易碎，而拿一个土块再怎么去砸一个石板（哪怕是一样大小一样尺寸），也不太可能砸碎，这就涉及了“脆”这个概念～以及与脆对应的“韧”的概念～ 还可以继续问，为什么一些砂石也是聚成一大块，看起来和一些岩石似乎一样，但是用手一掰就碎成渣，而岩石却根本掰不动？ 这个问题也就转变成了晶界对力学性能的影响～看起来都是强壮的小朋友互相拉手在一起，但是一个学校的小朋友方阵所有的小朋友都互相拉着手，而另一个学校的小朋友方阵却是每个班级内部拉着手，各个班级之间却没有什么连接，一冲撞，后一个学校的小朋友方阵就会散成一个班一个班的小方阵，而很难维持整体的样子了。 还可以继续问，石头一直都是硬的吗？是怎么变硬的呢？ 这大概可以通过 @地星引力 的回答一探究竟，如果能去地质博物馆的话，或许更容易理解“石头”的演变过程，顺便安利一下我昨天无意之间发现的数字科技馆，里面有国内各大科技馆的所有展厅的照片，也支持VR，对于没有条件去现场的小朋友来说，非常友好～ 甚至还可以继续展开，比如当我们讨论以卵击石的时候，石头是硬的，但是讨论水滴石穿的时候，石头似乎又变成软的了？但是明明 @地星引力 的回答里已经告诉我们了，水变成冰的过程是变硬了，但是冰似乎又没有石头硬，那好像转了一个圈，水又比石头硬了？ 这样这个问题也就变成了化学问题～可以和孩子聊聊溶解的问题～ 