未央花——窗戶也能作出美麗的畫
在姥爺家過春節，一覺醒來發現床邊的窗戶上出現很多冰花，奇形怪狀非常漂亮。凱凱用手摸上去感覺凸凹不平，他問爸爸：“玻璃上哪里來的這么多圖案？”
爸爸和他開起了玩笑，說：“這是你夜里睡覺時，媽媽畫的。”
凱凱轉向媽媽問：“真的嗎，媽媽？”
媽媽回答說：“爸爸和你開玩笑呢，這不是我畫的，是它自己形成的。”
冬天氣溫較低的時候，總能夠看到玻璃上出現美麗的冰花，這些圖案是怎么來的呢？下面將詳細地為你講解。
在寒冷的冬天，人們都關緊房門和窗戶在屋子里取暖。這樣屋子里的溫度就會升高，水就會蒸發成空氣中的水蒸氣，它們在空氣中運動的時候，碰上冰冷的玻璃就會凝結成水滴。因為外面氣溫低，屋里氣溫高，窗戶介于兩者之間，就會產生凝華。玻璃表面的光滑度不同，有的玻璃較為光滑，有的則較為毛糙；有的非常干凈，一塵不染，有的玻璃上面則有很多污垢。這樣，水蒸氣蒙上去的時候，就會變得不均勻，有的地方水蒸氣多些，冰結得厚些，有的地方水蒸氣少一些，冰就結得薄些。
另外，由于冰的厚薄程度不同，在冰結得薄的地方會比較脆弱，容易融化，在冰結得較厚的地方則不容易融化，這樣就更加劇了圖形的多樣性。
另外，由于水是有表面張力的，水分子和水分子之間有一種互相的拉力，它們有向水的中心團聚的傾向，荷葉上的漂亮的露珠就是這樣形成的。而在玻璃窗這個平面上，一團一團的水分子也各自向自己的中心“使力”，這樣用力的結果，就出現了各種形狀各異的漂亮的幾何圖案。這些圖案并不一定是五角或六角的，還可以是其他幾何圖案。但不管是什么圖案，一定會是非常規整，非常美麗的。
在物理學上，這種拉力就是電子之間的相互吸引，使得分子排列非常規則。就這樣，玻璃上各種各樣的美麗冰花就“畫”出來了。
凱凱又學到了新知識，他問：“有沒有辦法去控制圖形的形狀呢？”
爸爸點點頭，“當然有了，這需要你了解和掌握更多的知識才能做到。”
凱凱點點頭，說：“我一定要好好學習，掌握更多的知識。”
奇趣小知識：
在生活中，將冰棍從冰箱里拿出來后會看到表層有一層“霜”，這就是凝華現象。大自然中見到的霜，就是凝華現象，是水蒸氣由氣體直接變成固體。
七彩橋——彩虹為什么畫不出圓形
有句諺語說“六月的天，孩子的臉，說變就變”，剛剛還是晴空萬里，突然就下起了雨；一場大雨過后，天氣又放晴了。
凱凱和爸爸一起到外面去洗車，這個時候，東方的天空升起了一道美麗的彩虹，凱凱站在那里看呆了，他從來沒有看到過這樣美麗的彩虹，便問爸爸：“爸爸，那是什么啊？真好看。”
爸爸說：“那叫彩虹，彩虹是氣象中的一種光學現象，出現在雨后。雨后的天空中有大量的水汽或者雨點，當陽光照射到半空中的雨點或者水汽上時，光線被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩的光譜。那些美麗的光譜從外到內分別是紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。”
在氣象學中，彩虹出現的條件很簡單，其實只要空氣中有水滴，而陽光正在觀察者的背后以低角度照射，便產生可以觀察到的彩虹現象。彩虹常在下午雨后剛轉晴時出現。這時空氣內塵埃少而充滿小水滴，天空的一邊因為仍有雨云而較暗。觀察者頭上或背后已沒有云的遮擋而可見陽光，這樣彩虹便會較容易被看到。
凱凱學到了新知識非常高興，說：“等會兒回到家里我要把剛剛看到的彩虹畫下來，并貼在自己的書桌旁。”
爸爸問：“你看到的彩虹是什么形狀的？”
凱凱說：“是拱形的，像橋一樣。”
爸爸搖搖頭。難道彩虹不是拱形的嗎？
彩虹是因為陽光射到空中接近圓形的小水滴造成色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射，在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最為強烈，形成我們所見到的彩虹。形成這種反射時，陽光進入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開水滴時再折射一次。因為水對光有色散的作用，不同波長的光的折射率有所不同，藍光的折射角度比紅光大。由于光在水滴內被反射，所以觀察者看見的光譜是倒過來的，紅光在最上方，其他顏色在下。
經過氣象學家的研究發現，彩虹其實并非出現在半空中的特定位置。它是觀察者看見的一種光學現象，彩虹看起來的所在位置，會隨著觀察者而改變。當觀察者看到彩虹時，它的位置必定是在太陽的相反方向。彩虹的拱以內的中央，其實是被水滴反射、放大了的太陽影像。所以彩虹以內的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置，剛好是觀察者頭部影子的方向，虹的本身則在觀察者頭部的影子與眼睛一線以上40度至42度的位置。因此當太陽在空中高于42度時，彩虹的位置將在地平線以下而不可見。這也是為什么彩虹很少在中午出現的原因。
至于為什么彩虹不是完整的圓圈而僅是圓周的一部分——拱形，這跟太陽的高度有關，通常是太陽愈高，彩虹“隱入地下”的部分愈多，從而顯露出圓弧形的彩虹部分就愈少的緣故。
如果有幸在飛機上看到彩虹，映入眼簾的彩虹是原整的圓形而不是拱形，而圓形彩虹的正中心則是飛機行進的方向。
奇趣小知識：
在生活中，我們平時看到的白光是由各種光線匯集而成的，即紅、橙、黃、綠、青、藍、紫，這七種光的折射能力有所不同，當白光被折射時因這七種光的折射能力不同而會被折射到不同地方，所以看到七種光，色散就是指白光被折射成七種色光。
鐵扇公主——火焰山真的存在嗎
凱凱在家中看電視劇《西游記》，看到唐僧師徒四人過火焰山，孫悟空借來芭蕉扇扇滅火焰，師徒四人才得以過山的情節，凱凱看得津津有味。爸爸問：“你想不想像他們一樣去火焰山走走？”
凱凱笑了，“爸爸，你在跟我開玩笑吧？火焰山是電視中的，現實中又沒有。”
爸爸聽完后哈哈大笑，問：“你怎么知道沒有呢？”
爸爸有沒有開玩笑呢？現實中有火焰山嗎？
其實，《西游記》中的很多地名和場景在現實中都是存在的。
《西游記》中的火焰山的場景，在現實世界中是真實存在的，它位于我國新疆吐魯番盆地北緣的火焰山，古書稱其為“赤石山”，維吾爾語稱為“克孜勒塔格”（意思是“紅山”）。
經過地質學家的研究發現，火焰山的山體由紅色砂巖構成，遠遠地看上去像著了火一樣。火焰山東起鄯善縣蘭干流沙河，西至吐魯番桃兒溝，綿延100多公里。
在夏季到來時，地面上紅沙漫漫，灰塵飛揚，和電視中的情節很像。這里荒山禿嶺，寸草不生，漫山遍野一片赤紅，常年的高溫導致土壤龜裂，看上去很嚇人。尤其是酷暑時節，火焰山在烈日照射下，地面上熱氣沸騰，“焰云”籠罩，赤褐色的山體反射著灼熱的陽光，砂巖熠熠閃光，像著了火一樣，整座火焰山形如飛騰的火龍，十分壯觀。
當然，現實中的火焰山并沒有《西游記》中描述的那樣熱，但溫度也超過其他地方。吐魯番盆地是全國有名的火洲，氣溫非常高，而火焰山更勝一籌，它稱得上是我國最熱的地方了。
根據中國氣象資料觀測統計，夏季火焰山的最高氣溫可高達47.8℃，地表最高溫度達70℃以上，這么高的溫度，很快就能把一只埋在沙窩里的雞蛋烤熟。
由于特殊的條件，當地人經常把雞蛋放在沙地里，一邊曬日光浴，一邊享受烤雞蛋的美味。
不過，火焰山的晝夜溫差很大。太陽落山后，大地就如熊熊燃燒的火爐一下熄滅了，氣溫隨之劇烈下降。當地有諺語說“早穿棉襖午穿紗，守著火爐吃西瓜”，很形象地道出了火焰山地區的獨特氣候特點。
接下來，我們要討論一下火焰山是如何形成的。
凱凱說：“我知道，孫悟空大鬧天宮時，把太上老君的八卦爐踢翻了，八卦爐中的炭火被打翻后，落到吐魯番了。”
爸爸聽完后哈哈大笑，凱凱說的對嗎？
其實，火焰山是長期的氣候環境形成的。特殊的地理位置，讓它經歷了上億年的風蝕、沙化、雨浸，特別是在長期的高溫、干旱侵襲后，才形成了今天的地貌格局。火焰山之所以非常熱，與當地的地理條件密不可分。
首先，吐魯番盆地海拔很低，四周都是高山，高山阻擋了氣流的進出，導致空氣流通不暢，這導致太陽輻射的熱量無法散失。
其次，吐魯番盆地地處內陸，干燥少雨，太陽照射時間長，再加上地面植物稀少，地層表面多是易吸熱的砂石層。
再次，礫石的比熱較小，升溫很快，溫度明顯高于其他地區。再加上火焰山山體通紅，更給人的心理上增加了炎熱之感。
通過爸爸的認真講述，凱凱弄懂了這個問題。
奇趣小知識：
在冬季，我們供熱常用的暖水袋，里面裝的是水而不是油，正是因為水的比熱是所有液態和固態物質中最大的，降溫最慢，能夠較長時間地為人的雙手提供溫度。
新鮮空氣——早晨的空氣是新鮮的嗎
天剛亮凱凱就起床了，他要陪爺爺去晨練。可是，爺爺并沒有立即去晨練，先是認真地洗涮一番，然后又將院子內外都打掃了一遍，似乎并不著急去晨練。