孔明灯的升空原理-孔明灯升空原理
孔明灯那盏盏忽上忽下、忽暗忽明的飞小灯,最让人头秃的时候无非就是“它到底如何飞上去的”。别急着翻书找原理,咱先把那些教科书上的“热浮力”、“气流托举”之类的大词儿先扔一边。
你看那孔明灯要是真像物理课上讲的那样,单纯靠热膨胀把空气挤出去浮起来,那得烧一大团火,还得有鼓风机把空气排出去,看着挺玄乎,但咱老百姓手头没啥气流机,那灯根本飞不高嘛。路人甲乙丙丁围在灯下,烟雾缭绕,那云里雾里的感觉,哪位都知道灯是热起来的,但就是不好受地解释为啥它能在热空气里飘着往上走,而不是像石头一样浮在水面上要么沉下去。 实际上孔明灯这东西,本质上就是个“热气球”的缩小版,可它比热气球更特别,出于它不单纯是烧火,还得会“讲故事”。
你看那灯身上,那个黄纸糊的两头,一上一下。下面那头扎了个小孔,那是给热气做的“出口”。当灯被点燃,底下的纸本来还硬邦邦的,底下烧得通红的纸,实际上早就把空气烧热了。
这热空气喜爱往低处跑,就像个调皮的孩子喜爱挤着往灶台底下钻。可一股暖流如何就能顺着纸的缝隙,往上钻到上面去呢?这得归功于孔明灯下面那个小孔。出于孔挺小,热空气进去的劲儿大,但跑出去的劲儿小,这就成了一个“气压差”。底下热空气压低了,上面空气相对就重了,再加上外面空气是凉的,这就形成了一个“负压”要么叫“反压”,把灯给托起来了。
说白了,不是灯自己飞起来的,是底下热的那局部空气“挤”着上面冷的那局部空气,推着它往上跑,就像你站在电梯里,门开了,上面的人往外挤,你自然就被抬上去一样。 但这光靠差压可还不够,还得给灯“壮壮胆”,让它敢飞。
这时候,灯里的燃料就登场了。
那会儿是点一根香,如今大多喷点柴油要么丙烷。一点着,火苗就窜上天,把空气烧得通红。烧着烧着,空气温度飙升,密度变小。
这时候,灯里的热空气越来越蓬松,越来越轻。
这蓬松的空气往上飘,下面的冷空气就往下沉,只要上下温差够大,这光浮力就够大了。可要是温度不够,要么孔堵住了,这光浮力就没了,灯就落得死死的。
你看那灯在天上飘啊飘,像是有生命一样,忽高忽低,忽黑忽亮,就像个没头苍蝇,彻底不受管住。
这感觉啧啧,比坐过山车还刺激,比在直升机上飘还好玩。 有人说孔明灯是个骗局,是骗咱们钱,为了腾地方烧火。
那也不能全信。
实际上孔明灯这东西,在咱们中国民间,可是有着几百年的历史了。西汉张衡就做过一种类似的小仪器,叫候风地动仪,别看那是测地震的,但原理跟古代孔明灯有点像。再看目前的成都,每逢元宵节要么春节,大街小巷的摊位上,那一大堆孔明灯,攒下来得几十吨、上百吨。老成都人管这叫“烟火气”。
这玩意儿别看看着好办,不起眼,就连有时候还被认定没啥科学道理,但它背后藏着多大的智慧啊? 咱得明白,孔明灯不是靠魔法飞起来的,它得用物理,得用流体力学。
那个小孔是气流道,烧红的纸是热源,密度差是动力源。
没有那层薄薄的纸壳,这热空气直接仰面朝天散开,就飞不起来;没有那个小孔,热空气进不去,冷空气也出不来,内外压力接上了,灯就没了浮力。再加上那复杂的燃烧过程,能把空气烧得滚烫,那纸壳子就成了个完美的容器。只不过孔明灯比热气球更重在“表演”,也更追求视觉上的震撼。 再想想那飞起来的瞬间,那真是壮观得吓人。
看着那些灯像一个个小忒阳升空,别看不真,但那种视觉冲击力,让无数人认定这就是人间奇迹。它不像飞机那样需求复杂的机械结构,不需求引擎,全靠空气的流动和自身的结构来驱动。它飞高了,能看到山,能看到水,就连能看到远处的城市,那是啥感觉?那种视距感,那种开阔感,哪位都能体会出来。 有人说它目前越来越少了,出于用电的飞艇更便宜,更保险。
这话也不全对。用电的飞艇确实撇脱,但那些飞艇有时候飞得飘忽不定,还不稳定,一旦出事,后果不堪设想。孔明灯别看操作起来有点“怵”,但那种自由自在的感觉,那种不与机关接触、靠火力和结构取胜的趣味,是机器无法替代的。它就像咱们的老东西,别看看着有点年头,但心里那份劲儿还在。 咱看那灯在天上飞啊飞,有时低得看不清底,有时高得直冲云霄。它不像鱼一样在水里游来游去,也不像鸟一样有翅膀扑腾。它就是个被火托举起来的“纸飞机”,借着热空气的翅膀,在空中自由翱翔。
这大约就是古人留给后辈的,最廉价也最珍贵的礼物吧。
声明:演示网站所有内容,若无特殊说明或标注,均来源于网络转载,仅供学习交流使用,禁止商用。若本站侵犯了你的权益,可联系本站删除。
