核心概念
水
重力
侵蚀
摘自《国家科学教育标准》：地球系统的结构
导言
潺潺小溪和滔滔大河是如何形成的？它们都依赖于两个要素：水和重力。尽管河流和小溪看起来可能很平坦，但它们始终在略微向下流动。最终，大部分水汇入湖泊、海洋或大海。
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但是，是什么决定了河流的大小和形状？一条小溪会随着时间的推移变成奔腾的河流吗？准备好观看这个惊人而强大的过程在创纪录的时间内发生。
背景
当水向下流动时，它经常会冲走泥土、岩石和其他物质。这个过程称为侵蚀，它可能发生在暴雨过后土壤被冲入溪流时，也可能发生在数百万年中水慢慢磨损岩石形成峡谷时。即使是宏伟的科罗拉多大峡谷，也在很大程度上是科罗拉多河在数百万年的时间里磨损土地形成的。
但是我们可以在几分钟内观察到这个过程的发生。
材料
• 大的、浅的带边缘的矩形平底锅或托盘（储物容器的塑料盖也可以）
• 一次性塑料水瓶
• 剪刀
• 面粉或其他轻质粉末
• 不同颜色的粉末，如可可粉，代表“表土”
• 小圆形零食，如种子，代表“岩石”
• 中等大小的圆形零食，如小草莓或干无花果，作为“巨石”
• 较长的零食，如胡萝卜条，代表障碍物
• 麦片盒（或其他可用于支撑托盘一侧的薄物体）
• 水槽（或其他更大的容器，用于接住多余的径流水）
准备工作
• 将一到两英寸的面粉或其他粉末均匀倒入平底锅或托盘中。
• 将装有平底锅或托盘的短边放在水槽或容器中（以接住多余的水或面粉径流）。
• 将麦片盒侧放，支撑另一侧，使面粉床稍微向水槽倾斜。这里你就得到了一个小山的模型！
• 小心地在装满水的水瓶顶部附近戳一个小孔（以免洒出任何水），并盖上瓶盖。这将是你的水源，就像天然泉水或雨水一样。
• 你认为当你开始在粉状小山顶部滴水时会发生什么？
• 注意：如果在任何时候你的粉状小山因为水而变得太泥泞，你可以随时倒掉粉末，然后从你离开的地方重新开始活动。 步骤
• 将水瓶放在面粉斜坡顶端中央。小心地倾斜它，使水开始从小孔中滴出来。
• 水流向哪里？它是如何到达那里的？它在向下流动的过程中是否改变了表面？
• 停止倒水。
• 在水流路径中和周围撒上一些可可粉——这代表表土。
• 再次开始向溪流中倒水。溪流附近的“土壤”会发生什么变化？
• 现在沿着水流路径散布一些小“岩石”（种子），然后向下倒入更多的水。种子会发生什么变化？它们会影响水流吗？
• 现在在水流路径中放置一些大的“巨石”（干无花果、草莓等）。水流会发生什么变化？
• 停止倒水。面粉的表面看起来怎么样？
• 最后，尝试在溪流中放置一些较大的障碍物，例如胡萝卜条。你认为这些会如何改变水流？
• 再次开始倒水。溪流发生了什么变化？
• 如果你的托盘足够大，尝试以更陡峭的角度支撑它（为了使其更陡峭，在“上坡”侧下方添加更多物体）。你认为小山的角度会如何影响溪流？
• 你认为更多的水会如何影响溪流的形状和行为？如果你小心确保多余的水会流入水槽（或其他更大的容器），你可以尝试打开水瓶盖，向你的溪流中倒入稍微多一点的水。额外的水如何改变溪流的形状和行为？
• 停止倒水。河床看起来怎么样？
继续阅读以了解观察、结果和更多资源。
观察和结果
你的溪流是如何随着时间推移而变化的？是什么影响了它的路径、大小和形状？
对水的研究称为水文学。科学家研究不同类型的材料（如泥土、沙子和岩石）如何影响溪流和河流的形成和形状。一些研究人员甚至在火星上发现了看起来像河床和峡谷的结构，他们说这是火星曾经存在液态水的证据。
但是，水并不是唯一改变地球表面的物质。你能想到其他改变地球表面的力量吗？以冰川形式存在的大块冰冻水——例如以前冰河时期覆盖北美大部分地区的冰川——可以缓慢地刮擦表面，清除或推动泥土和岩石形成小山，随着它们的推进和后退。甚至风也可以吹动较轻的物质，如沙子，四处移动，改变沙丘的位置。对这些不同过程的研究称为地貌学。
分享你的溪流侵蚀观察和结果！在下方留言或在大众科学的 Facebook页面上分享你的照片和反馈。
清理
回收水瓶，并在清理面粉和水混合物时小心。
更多探索
“数据洪流：德克萨斯州峡谷洪水为地球和火星的水文学理论提供检验”，摘自《大众科学》 “植树可以改变水流”，摘自《大众科学》 “调查和报告侵蚀”，摘自Dirtmeister的科学记者
“侵蚀”概述，摘自BrainPOP
《侵蚀：改变地球表面》，作者：Robin Koontz和Matthew Harrad，适合4-8岁
《Janice VanCleave的儿童地球科学：101个真正有效的简易实验》，作者：Janice VanCleave，适合9-12岁
接下来…
大空间：太阳系的尺度
你需要的东西
• 九个小圆形物体，大小约为花椒（直径0.1英寸或2.5毫米）
• 卷尺
• 九张小纸片，分别标记为太阳和行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星）
• 室内地板或室外地面上21.5英尺（6.6米）长的清晰路径
• 一个葡萄柚（可选）
• 两粒食盐（可选）
• 两粒海盐（可选）
• 至少在一个方向上35英尺（10.7米）的空间（可选）