很多人对诸葛亮为什么要放孔明灯一直疑惑不解,其实这根本不是小孩子过家家的游戏,民间是这样说出孔明灯的由来的。当年孔明被司马懿围困,全军上下束手无策,诸葛亮妙计一出,命人拿来白纸千张,糊成无数个天灯,再利用烟雾向上的引力带着它们升空,一个个小小的天灯升起,加上营内的人呼喊:“诸葛先生坐着天灯突围啦!”,司马懿竟然信以为真,被蒙骗了过去。此计救了诸葛先生一命。当然司马懿才不是愚蠢到这样的一个人。
这只是一个传说,孔明灯的一个作用就是用于战场,古代作战,首先要看天象,势均力敌的双方将帅根据天象决定下一步的战争准备,为防司马懿看破天象知道自己的军事安排,所以诸葛亮在夜晚放出孔明灯,扰乱天空,使司马懿看不清天空,无法正确分辨星辰走向和布局。扰其耳目,迫使司马懿不敢轻举妄动。其二,孔明灯为祈福,为祈禳之术。其三,可以作为求救信号,类似烽火台的作用,诸葛孔明被司马懿围困于平阳,无法派兵出城求救。所以算准风向后,系上求救的讯息,其后脱险。
孔明灯(摘自百度)
孔明灯的结构可分为主体与支架两部份,主体大都以竹篦编成,次用棉纸或纸糊成灯罩,底部的支架则以竹削成的篦组成。孔明灯可大可小,可圆形也可长方形。一般的孔明灯是用竹片架成圆桶形,外面以薄白纸密密包围而开口朝下。
欲点灯升空时,在底部的支架中间绑上一块沾有煤油或花生油的粗布或金纸,放飞前将油点燃,灯内的火燃烧一阵后产生热空气,孔明灯便膨胀,放手后整个灯会冉冉飞升空,如果天气不错,底部的煤油烧完后孔明灯会自动下降。自制孔明灯
工具和材料:A.拷贝纸B.裁纸刀C.剪刀D.尖嘴钳E.棉线F.工业酒精G.502胶H.电线I.棉花J.竹条;
注意事项:孔明灯必须要在无风的天气和空旷的场地上放飞,否则不但不能飞上天,而且可能会引起火灾。放飞时,需要2-3人的共同协力,强烈要求有成年人陪同。另外,可以在孔明灯底部拴上线,这样既可以重复放飞,又能控制起飞高度和范围,避免引起火灾。
步骤 A.用裁纸刀将竹条削到厚薄3毫米以内,然后,把竹条弯成一个圈,用棉线或502胶固定。竹子有弹性,竹圈可能会不圆,可以用小火烤一烤,使竹圈固定成圆形。 B.用尖嘴钳把废电线外面的绝缘层去掉就可以得到细铜丝。不过,铜丝不能太细,否则容易烧断,可以用3根铜丝拧在一起避免这个问题。 C.用薄纸剪成如图所示规格的纸片。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60厘米的球状物。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。 D.把铜丝绑在竹圈两端,再把做好的灯罩粘在竹圈上。在铜丝上绑上棉花,浸上酒精,点燃后就可以放飞了。孔明灯不能太小,否则很难升上天。放飞
选择晴朗无风的夜晚,一人拿住灯底的左右侧,另一人用酒精将脱脂棉浸透后点燃,直到双手感到孔明灯有上升之势,即慢慢放开双手,孔明灯便徐徐飞起,上升高度可达1000m左右。 升空程序建议: 孔明灯之制作方法简单,但升空时受到场地与天候之影响较狻大。风大时易将灯体吹斜而使灯体烧毁,下雨时易将灯体淋湿而无法放飞,因此最好走在无风的时候施放。1.先将灯体撑开,并于四周与底部系上控制线。
2.填装燃料。 3.点火后,将进气口尽量压低,以减少热气流失,但亦不可过低,以免氧气不足而熄火。同时四周之控制线必须拉直。 4.加热直至灯体内之热气温度足够后,四周控制线慢慢松开,以维持灯体稳定上升,而底部之控制线必须控制灯体上升之速度与高度。5.球体升空后可以线控制其高度、方向,亦可任其自由飘浮,至此升空完成。
孔明灯起飞条件
孔明灯“会飞”原因是:燃料燃烧使周围空气温度升高,密度减小上升,从而排出孔明灯中的空气,使自身重力变小,空气对它的浮力把它托了起来。
由浮沉条件可知,只有满足:
F浮>G总=G热空气+G灯
即:G灯<F浮-G热空气
时它才能上升,由此可知它的自重(包括外壶燃料的重力)要很轻才能起飞,轻到什么程度呢?
G灯<F浮-G热空气=ρ空气gV排-ρ热空气gV,
G灯<(ρ空气-ρ热空气)gV排,
m灯<(ρ空气-ρ热空气)V排, (1)
空气的密度可由理想气体状态方程得出。
把(2)式代入(1)式可得
把(2)式代入(1)式可得
可见其能否起飞由灯质量和气温、热空气温度和孔明灯容积共同决定。
具体数据估算如下:
设当天气温:T空气=300K(27℃);大气压强:1标准大气压,p=1.01325×105Pa;孔明灯容积:V容=V排=0.2m×0.25m×0.4m=2×10-2m3;加热后的空气温度:T热空气=500K(227℃);ρ空气=0.029kg/mol.代入(3)式得:
在上述条件下孔明灯总质量在9.44g时,当热空气温度升到227℃时上升。
假设在上述条件下把孔明灯质量减轻成m灯=4g=4×10-3kg,由(3)式变形并代入数据得:
即热空气温度只要升高到88℃,孔明灯即可上升。
仍按上述条件,若孔明灯质量
即m灯≥23.56g,则无论热空气温度升到多高也飞不起来。
由上面分析可知孔明灯要起飞,它的质量不能超过一定值,而且质量越小所需热空气温度越低,也就越容易起飞。
二附:诸葛亮简历
诸葛亮生死年月为(181—234年),三国时杰出政治家、军事家、战略家、散文家、外交家。字孔明,号卧龙。诸葛亮于汉灵帝光和四年(181年)出生于琅邪阳都(今山东沂南县)的一个官吏之家。诸葛氏是琅邪的望族,先祖诸葛丰曾在西汉元帝时做过司隶校尉(卫戍京师的长官)。诸葛亮父亲诸葛圭,字君贡,东汉末年做过泰山郡丞。诸葛亮3岁母亲张氏病逝,诸葛亮8岁丧父,与弟弟诸葛均一起跟随由袁术任命为豫章太守的叔父诸葛玄到豫章赴任。东汉朝廷派朱皓取代了诸葛玄职务,诸葛玄就去投奔老朋友荆州牧刘表。
建安二年(197年),诸葛玄病逝。诸葛亮和弟妹失去了生活依靠,便移居南阳(①河南南阳卧龙岗;①湖北襄阳(现湖北襄樊)之西二十里隆中)隐居乡间耕种,维持生计。建安四年(199年),19岁的诸葛亮与友人徐庶等从师于水镜先生司马徽。
后为了消除诸葛亮隐居地一事留下的历史纷争,清代在河南南阳做知府的湖北襄阳人顾嘉蘅写到:“功在朝廷,原不分先主后主;名高天上,何须辨襄阳南阳。”