了解孔明灯

了解孔明灯

山东威海新都中学　杨龙飞

　　一曲“滚滚长江东逝水……”唱响了大江南北，而剧中主人公──诸葛亮娴熟韬略，多谋善断，长于巧思。他发明创造的孔明灯、木牛流马、诸葛鼓等更耐人寻味，其中孔明灯是我国古代除风筝以外另一个能飞上天空的人造物体，诸葛亮发明它的主要目的是用于军事。

　　一、制作孔明灯

　　用薄纸剪成规格适当的纸片。将第一张纸片的一边与第二张的一边粘在一起，再将第三张，第四张……依次同样粘上去，直到拼成一个两端漏空，直径约50cm的球状物。再剪一张圆形薄纸片，把上面圆空口糊住。待干后，把气球吹胀，找一条薄而窄的竹条，弯成与下面洞口一样大小的竹圈，在竹圈内交叉两根互相垂直的细铁丝，并系牢在竹圈上，再把竹圈粘牢在下面洞的纸边上，糊成的气球不能漏气。

　　把酒精棉球点燃扎在铁丝中心，等气球内部的空气烧热后，气球就会由平地直升天空，如图所示。

　　二、观察孔明灯

　　1.孔明灯升空利用的物理知识

　　孔明灯的之所以能升空利用了空气的浮力，它与氢气球、热气球升空原理相同，而与风筝的升空原理不同。孔明灯在升空前下面要点火之后通过热传递使空气温度升高，空气通过对流上升充满灯，热空气密度比空气的小，当孔明明灯受空气浮力大于它的重力时，孔明灯就会徐徐上升。

　　2.孔明灯的构造要求

　　孔明灯下端的竹圈在灯下撑了个口，又可作为燃烧物的支架，要撑个口使氧气进入支持了燃烧，又可使废气排出。灯做成椭圆形的下面是竹圈和燃烧物是整个灯的重心，重心在下使灯在空中保持稳定，不致翻转。孔明灯外要糊层棉纸，因其是一种轻质材料，相对来说布较厚，同面积重力要大，并且糊层棉纸不易漏气、较便宜。

　　三、分析孔明灯

　　1.当时发明孔明灯的原因

　　古代人们用火过程中可能就已经发现加热的空气会上升，很可能也观察到燃烧物质飞扬的情景，由此，诸葛亮发明了孔明灯。孔明灯的发明是中国古代另一发明创造造纸术的应用性创造，如果没有轻质结实的纸制作孔明灯，制作孔明灯并非易事。这说明技术条件限制是发明创造的瓶颈，促使孔明灯的发明的第一原因是由于战争需要，战争中晚上风筝和狼烟都看不见无法传递信息，孔明灯恰好克服了这个弱点。除战争外生产生活等方面似乎没有必要用这个东西。

　　2.中国人没有发明热气球的原因

　　中国古代孔明灯与近代西方发明的热气球不但形状相似而且升空原理相同，中国人没有在孔明灯之后继续发明热气球的原因是多方面的：中国人比较现实，他们可能觉得把人送上天空既危险又没有必要。“需要”是有没有发明创造的条件，没有“需要”就不会有新的发明创造。再者，当时的燃料燃烧产生浮力还不足把人这么重的物体升起来。

　　孔明灯是在造纸术的基础上发明出来的，而热气球没有再被我们的先人发明是我们的一大遗憾，这说明后人没有持续创造能力，即使祖先再伟大也会落后。热气球的发明源自于人类有飞上天空的梦想，中国人早就有这个梦想，有神话传说和万户的行动为证。其实我们每个人都要有梦想，有梦就有希望，一个人如果连梦想都没有就更别提梦想的实现了。

　　3.改进制作孔明灯的方法

　　首先，可以在减轻孔明灯自重上做文章。用高科技材料(要求轻质、阻燃、有弹性)代替纸和竹条，即减轻孔明灯的自重，又使制作更方便。其次，选用优质燃油做燃料，提高热效率，延长滞空时间。