为什么天空是蔚蓝色的
一场大雨过后，天空顿时异常湛蓝，令人心旷神怡。为什么晴朗的天空总是蔚蓝色的呢？而且越是晴朗，蓝得越澄澈。
为了解答这个问题，我们不妨做一个小实验：用一只长方形玻璃缸，里面盛大约2/3的水，水里撒少许泥沙粉末，使溶液浑浊。然后把它放在窗前，选择一个晴朗的上午，大约七八点钟，阳光基本上平行地射向长方形玻璃缸的一端，光线通过浑浊的水，在另一端折射出来。这时你会发现一个很有趣的现象：长玻璃缸中的水呈现出淡蓝色，而从另一端射出来的光线却呈浅红色和橙黄色。
玻璃缸中出现淡蓝色和蔚蓝色天空的道理是一样的。
我们知道，地球表面包围着一层大气。大气中含有许多微小的尘埃、冰晶、水滴等。当太阳光（由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等有色光线组成）通过空气时（就仿佛在小实验中太阳光线穿过浮有泥沙的玻璃水缸一样），波长较长的红色光透射力最大（其次是橙、黄色光），它能透过大气中的微粒射向地面；而波长较短的蓝、紫、靛等色光，很容易被悬浮在空气中的微粒向四面八方散射开来，使天空呈现出蔚蓝色。
知识点：天空、散射、微粒
为什么天空中的云有各种不同的颜色
天上会出现各种不同颜色的云，晴空里的云洁白如絮；雷雨前的云乌黑一团；阴天的云是灰蒙蒙一片；火烧云会呈现红色和紫色的光彩。这不同颜色的云都出自大自然之手。
各种云体的厚薄相差很大，厚的可达七八千米，薄的只有几十米，有满布全天的层状云，孤立散处的积状云，还有波状云等许多种。很厚的层状云，或者雷雨时拥塞天空的积雨云，太阳的光线很难透射过来，云体看来就很黑；稍微薄一点的层状云和波状云，看来就是灰色的，特别是波状云，云块边缘部分，色彩更为灰白；而很薄的云，光线容易透过，特别是由冰晶组成的薄云，云丝在阳光下显得特别明亮，带有丝状光泽，即使天上有这种层状云，地面的物体在太阳光下仍然会映出影子。
孤立散处的积状云，由于云体比较厚实，它向阳的一面，光线几乎全部反射出来，因而看来是白色的；而背光的一面以及它的底部，光线就不容易透射过来，看起来比较灰黑。
当日出和日落的时候，由于太阳光线是斜射过来的，穿过很厚的大气层，空气的分子、水汽和杂质，使得光线的短波部分大量散射，而红、橙色的长波部分，却散射得不多，因而照射到大气下层时，长波光（其中特别是红光）占绝对的多数，这时不仅日出、日落方向的天空是红色的，就连被它照亮的云层底部和边缘也变成红色的了。
由于云体的组成有的是水滴，有的是冰晶，有的是两者混杂在一起，因而当光线通过时，还会形成各种美丽的光环或虹彩。
知识点：层状云、积状云、波状云、透射、光线
为什么我国北方的春天和秋天特别短
季节是根据气候冷暖和昼夜长短的变化而来的。大家都知道，春秋季气候温和，夏季炎热而冬季寒冷。如果把一年中每3个月定为1季，那么各季的日数大致相近，只不过相差一两天，这就没有季节长短的问题了。
在我国，比较通行的是用每候（5天为1候）平均气温10℃为冷与暖的分界温度，这样就把10℃以下定为冬季，10—22℃之间定为春秋季，22℃以上定为夏季。根据这样的标准来划分季节，各地的四季长短就不相同了。
我国北方的春季是比较短的，一般不到两个月。例如北京春季是从4月1—5日到5月21—25日，沈阳从4月21—25日到6月10—14日，哈尔滨从4月26—30日到6月20—24日等，可见这一带，当拆了冬季需要的火炉之后，不久就要搭起夏季需要的凉棚了。
既然季节是按照气候来确定的，那么温度升降的快慢就可以决定季节的长短了。在我国北方，冬季太阳辐射很弱，照射时间又短，并且经常有北方更冷的空气流来，温度很低。到了3月以后，由于太阳辐射进一步地加强和冷空气进一步地减弱，使得地面温度能够迅速升高。
在春季期间，这一带降水仍然是不多的，除有些日子起风外，多半是晴天，空气既干燥，太阳辐射又在继续加强，地面吸收的热量自然迅速增多，空气温度也跟着扶摇直上，经过不到两个月的春季就开始进入夏季了。例如北京5月平均温度已达到20.2℃，到了6月就升高到24.2℃了。所以北方春季一般都比较短。
同样道理，自7月最热时期过去以后，太阳辐射逐渐减弱，冷空气势力又在不断增强，于是温度逐步下降，以10月到11月下降的幅度最大。例如北京10月份平均温度为12.5℃，到11月就下降到4.0℃，已是寒冬季节了。
因此，我国北方春天和秋天特别短，主要是由于那里的纬度较高，冬季来得早、去得迟的缘故。因为在北半球中纬度地带，冬季的时间是比南半球的地区偏长的。
知识点：纬度、季节、气候、温度
我国北方春天的风沙为什么特别大
我国的北方，一到了春天，阵阵的西北风常常吹得沙尘满天，使美好春光大为逊色。天空中的沙尘是从哪里来的呢？打开地图，我们可以看到，在华北平原的西边，紧接着黄土高原，它的西北方是著名的戈壁沙漠。黄土高原上都是质地疏松的沙土，这种沙土一旦被风吹刮，就会飞扬到空中。春天我国的北方经常刮着西北风，西北风来自西伯利亚，当它吹过戈壁沙漠和黄土高原后，就挟带着沙土南下，使华北平原沙尘满天。当然，由于春天正是华北雨少而风大的季节，也有一部分沙尘是当地或附近地区的松土被大风刮起而造成的。
其实不仅我国北方会刮风沙，在南方，有时候也会出现这样的天气。天色呈现灰黄，太阳有些模糊，空中有一些黄沙漂浮，使屋子里的桌子和椅子都蒙上了一层薄薄的、极细极细的沙尘。在这种天气里，如果你在外面走，回来看看衣帽，上面也蒙着一层细沙。
原来，这沙也同样来自北方的沙漠和黄土高原。西北风把一部分比较细的黄沙扰动后，带到了高空，使它随高空向南吹的风到了南方，由于到南方高空风势减弱了，黄沙缺少继续随风飞扬的动力，于是就降落了下来。
知识点：春季风沙、土质、黄沙、沙尘
夏天为什么常常有雷阵雨
夏天的午后或傍晚，常常使人感到异常闷热，一会儿突然雷声隆隆，电光闪闪，大雨滂沱，天空像发了怒一样。可是，不久之后，雷声远去，乌云消散，蓝天与白云相互衬托，显得十分宁静美丽，空气也分外新鲜，这就是我们在夏天常遇到的一种天气现象——雷阵雨。
雷阵雨是因为夏天的天气酷热，空气在局部地方出现强烈对流，使大量湿热空气猛烈地上升，造成积雨云所形成的。
夏天，空气中有很多水汽，当地面在强烈的太阳光照射下温度升高以后，空气就会向上抬升。水汽被强大的上升空气推送到1—2千米上空以后，就形成了大块的积云。空气继续上升，能使积云的云块不断加厚和扩大，变成了浓积云。这时如有适当的条件配合，浓积云就会继续向上发展，升到7—10千米以上的高空，形成了积雨云。当遇到稳定的气层或向上伸展的力量不足时，云的顶部就会向四边扩展。在下雷阵雨前，我们常常看到天空中的乌云加厚和扩展得很快，只一会儿工夫就布满了整个天空。
由于产生积雨云的强烈的热力对流，只有在夏季才易于出现，所以雷阵雨也常常在夏季出现。又因为热力对流所造成的积雨云扰动很厉害，往往会发生闪电现象，而且其中的上升气流时强时弱，一块积雨云过去后，另一块积雨云又移过来，所以雨量时大时小，变化很大，又是一阵阵的，所以称为雷阵雨。
在陆地上，正午以后，空气温度最高，这时空气上升运动也最强，所以雷雨多数发生在午后至傍晚这段时间里。
在海洋上，由于海水比热大，它吸收的太阳能量能向深层传递等原因，白天接近水面的空气温度不高，整个空气层十分稳定，不容易产生对流性雷雨。到了夜间，上层空气冷却，而下层空气在水面的影响下，温度明显地高于上层，于是空气变得不稳定，发生了对流，因而形成了雷雨。可见，陆地上雷雨多半在白天，海洋上的雷雨多半在夜间。
知识点：雷阵雨、热对流、积雨云、酷热
雷雨前为什么天气很闷热
天气闷热会下雷雨吗？是的，多半是这样的。
盛夏，我国大部分地区常常下雷雨。因为下雷雨要有两个条件：一是地面上温度高，二是大气层里湿度大。地面上热了，靠近地面的空气温度能升得很高，轻轻地浮向高空。但是单单热，空气很干燥的话，雷雨也不会发生，只有当湿度大了，有潮湿的空气上升到了高空，才会形成积雨云。天空里有了积雨云，就可能有雷雨发生。
大气里温度高了，水汽多了，这时候地面上的水不易蒸发，人身上的汗也不容易干，我们就会感到十分闷热了。谁都有这样的经验，当我们在浴室里洗澡时，会感到又热又闷，这就是由于浴室里温度高、水汽多的缘故。所以闷热是大气里水汽多、温度高的表现，也就是雷雨发生的预兆。
但有时候虽然天气十分闷热，某个地区却落不下雷雨来。这是因为夏天雷雨的范围比较小，雷雨落在别处而没有落到相应的地带的缘故。
知识点：地面温度、大气湿度
为什么会火山喷发
火山喷发是地壳内的岩浆冲出地面时的现象。平时，岩浆被地壳紧紧包住，地球内部的温度很高，压力很大，岩浆要冲出去也是不容易的。在地壳结合得比较脆弱的部分，地下受到的压力比周围轻一些，这里的岩浆中的气体和水就有可能分离出来，使岩浆的活动力加强，推动岩浆冲出地面。当岩浆冲出地面时，本来约束在岩浆中的气体和水蒸气迅速分离出来，体积急遽膨胀，于是就发生了火山喷发。
火山喷发的强弱，与岩浆冲出来的通道是否畅通有很大关系。如果岩浆很稠很黏，有时再加上火山通道狭窄紧闭，这时就容易被堵塞，那么地下的岩浆要聚集很大很大的力量才能冲破它，如一场大爆炸。
火山总是分布在那些地壳运动比较强烈，而且地壳比较薄的地方。这种地方不仅陆地上有，海里也有。海底的地壳很薄，一般只有几千米，有的地方还有切过地壳的裂缝。所以在海洋底部有不少火山。像在大西洋中部亚速尔群岛附近的卡别林尤什火山，它位于一条巨大的断裂带上。当它喷发时，从深邃的海洋底部涌出炽热的浪涛，使海面沸腾起来。人们在开始时还以为是一条大鲸喷出的水柱哩！它一直喷发了13个月，结果出现了一片好几百公顷的新陆地，同亚速尔群岛中的法雅尔岛连在一起。像这样的海底火山还有很多。
火山喷发时会有岩浆冲出，那些岩浆活动能力还很强，能够不时喷发的火山，在地质学中称为“活火山”。如太平洋中的夏威夷群岛上的基拉维亚火山，千百年来熔浆总在不断地涌出。有些火山在喷发以后，需要经过相当长时间，在地下聚集起足够的岩浆才能再次喷发，当它暂时不活动的时候，称为“休眠火山”。像北美洲西部的喀斯喀特山脉中就有一些这样的火山。它们没有留下喷发的历史记载，但根据观察，还有活动的能力。不过，这类火山，有的也可能就此长眠下去。还有些火山由于形成时间很早，地下的岩浆已经冷凝，不再活动；或者地下虽然还存在着岩浆，但由于那里地壳坚硬厚实，其中的裂缝差不多都被过去挤入的岩浆凝结堵塞住，岩浆再也喷发不出来了。这些失去了活动能力的火山，称为“死火山”。例如，非洲坦桑尼亚边境上的乞力马扎罗山，就是一座著名的死火山。从飞机上可以清楚地看到火山口内积着厚厚的白雪。
知识点：活火山、休眠火山、死火山、岩浆、压力、通道
为什么会发生地震
从表面看来，地球似乎很平静。其实完全不是这样，地震是经常发生的，就像刮风下雨一样，是一种很普遍的自然现象。据科学家们用精确的仪器观测，地球上一年中发生的地震总数的99%人是感觉不到的；人们能感觉到的，不过l%，其中能造成破坏的约有1000次。
为什么地球上会常常发生地震呢？
绝大多数地震，是由于地壳运动引起的。在运动中，刚硬的岩石受到力的作用，发生形状的改变，有时发生破裂，这时就会产生地震。许多强烈的地震都发生在地下存在着断裂的地方。当地下的岩石受力的作用接近于破裂时，太阳和月亮的引力作用，大气或水（水库）对地面的压力的变化，都可促成破裂的发生，对地震有触发的作用。
其次，地震又常常是火山爆发的伴侣。地球上有许多火山，每次火山爆发时，大量炽热的岩浆从地下喷出，体积迅速膨胀，冲击地壳，因此也必然会引起地震。
既然地球上每年发生这么多的地震，为什么我们感觉不到几次呢？
原来，地球上发生地震时，释放出来的能量有多有少，震动的强度也有大有小，按照它们的大小，大致分为三类：微震、弱震和强震。弱震可使器皿叮当作响，使电灯、吊钟和壁上的挂图发生晃动。强震可以使墙壁开裂，房屋倒塌，山石崩落。弱震不会造成破坏，微震就更没有多大影响了。大部分的地震是微震。
一次地震的发生，只有在一定范围内的人们才能感觉到。地震时，震动的发源处叫“震源”。震动从这里以波动的形式向各个方向传出，叫“地震波”。地震波的能量在震源处最大，在传播过程中能量会逐渐减少直到消失，传得越远就越衰弱，传到一定距离，就可以弱到人感觉不出来了。如果我们住的地方在感知范围以外，我们就感觉不出来了。
知识点：地震、震源、地震波、地壳运动、断裂
为什么我国东部多平原和丘陵，西部多高原和高山
在我国960万平方千米的土地上，有着多种多样的地形类型。
翻开我国彩色地形图，可以发现我国西部大部分地区的地形是用褐色、棕色来标示的，只在东部地区的地形上，才分布着连片的绿色。这就说明，我国西部的地势高，多高原和高山，东部地区主要是平原和丘陵。平原是高度在海拔200米以下的地势比较平坦的地方。东部的平原，有东北平原、华北平原和长江中下游平原等。