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如何向孩子解釋「為什麽石頭是硬的」?

2021-11-22知識

實名支持 @寒楓春曉 的回答——他並沒有答非所問。反倒是指責他的那位答主,明顯自己知識不足。

"為什麽石頭是硬的?" 孩子問出這個問題,應該是因為日常中他/她所見到的石頭都非常的堅硬,自己用指甲怎麽也在上面無法劃出刻痕,用手也難以掰開石頭。然而,所有的石頭都是一樣的嗎?真的所有的石頭都是硬的嗎?

什麽是石頭?

A rock is any naturally occurring solid mass or aggregate of minerals or mineraloid matter.

石頭是由天然礦物或準礦物所形成的固體物質或者固態集合體。一般認為需要具有一定的穩定外形,所以石油、沙、泥都不算石頭。

所以, 世界上有各種形形色色的石頭 。滑石、石膏、石英、剛玉、金剛石,都算作是石頭的。而這些石頭也是具有不同的硬度的。

比如 石膏 , \rm CaSO_4·2H_2O ,這種石頭可以被用作模型制作、骨折固定,以及粉筆也是用石膏制作的。 孩子會問,為什麽粉筆這麽硬麽?顯然不會

用來制作模型的石膏也是一種石頭

石膏雖然已經很軟了,但是它的摩氏硬度尚且還有2,而摩氏硬度為1的石頭則是滑石, \rm Mg_3Si_4O_{10}(OH)_2 ,甚至更軟。 嬰兒爽身粉的主要成分就是滑石,孩子會覺得這樣的石頭很硬嗎?

那麽為何我們都會有這樣的印象,覺得石頭很硬呢?那是我們日常生活中所見到的絕大多數石頭,主要成分是長石或者石英。而長石的摩氏硬度是6,石英的摩氏硬度是7。相比之下,人的指甲的摩氏硬度是2-3,骨骼的摩氏硬度是3-4,牙釉質的摩氏硬度是5,所以 日常中最常見的石頭的確比這些人體組織要硬多了,所以我們才會覺得石頭是硬的。