科學就在你身邊_1400字

今天我可真高興啊！因為我放了孔明燈！　

　　我仔細地觀察了孔明燈的形狀，發現它的上面是一個較大的紙燈罩，燈罩的下端有一個竹圈，在竹圈上拴着2根互相垂直的細鐵絲，在這兩根鐵絲的交叉點上，有一塊大9約平方厘米大小的小蠟塊。只見舅舅拿住燈底的左右側，哥哥展開燈罩，爸爸把蠟塊的四周點燃。當我們把小蠟塊的四角點燃以後，又讓它慢慢吸足氣，膨脹后才開始放飛孔明燈了。我雙手緊閉着，在心裡默默地許下了一個願，媽媽說：“只有通過自己的努力了，這個願望才能夠實現。”我有些心急，舅舅看出來了，他說：“沒關係，慢慢等，它快好了。”孔明燈的燈罩慢慢地膨脹起來了。可過了好一會兒，孔明燈都還沒飛起來，在約兩分鐘左右，孔明燈終於有了上升的跡象，媽媽一鬆開手，孔明燈就徐徐飛上了天空。原來孔明燈就是這樣飛起來的呀，我興奮得手舞足蹈。　

　　我在放的時候，腦子裡就產生了許多疑問：孔明燈它是怎樣飛起來的？它為什麼會飛起來？它為什麼會飛這麼高呢……帶着這些疑問，我又問自己的親朋好友，可他們也從沒有放過孔明燈，所以他們講解的也不是很清楚。這時，姨丈告訴我：“你還是快問問電腦這位小老師吧！”我這才開竅，對呀！電腦上肯定會有的！　

　　於是， 我趕緊跑到樓下，打開電腦搜索，結果終於找到了答案。原來孔明燈會飛上天是因為它與現代熱氣球的原理一樣，燈內部經燃燒使空氣受熱膨脹而升空。燃料燃燒使周圍空氣溫度升高，密度減小上升，從而排出孔明燈中原有空氣，使自身重力變小，空氣對它的浮力把它託了起來。　

　　由浮沉條件可知，只有滿足：　

　　F浮>G總=G熱空氣+G燈　

　　即：G燈<F浮-G熱空氣　

　　時它才能上升，由此可知它的自重(包括外壺燃料的重力)要很輕才能起飛，輕到什麼程度呢？　

　　G燈<F浮-G熱空氣=ρ空氣gV排-ρ熱空氣gV，　

　　G燈<(ρ空氣-ρ熱空氣)gV排，　

　　m燈<(ρ空氣-ρ熱空氣)V排， (1)　

　　空氣的密度可由理想氣體狀態方程得出。　

　　把(2)式代入(1)式可得　

　　把(2)式代入(1)式可得　

　　可見其能否起飛由燈質量和氣溫、熱空氣溫度和孔明燈容積共同決定。　

　　具體數據估算如下：　

　　設當天氣溫：T空氣=300K(27℃)；大氣壓強：1標準大氣壓，p=1.01325×105Pa；孔明燈容積：V容=V排=0.2m×0.25m×0.4m=2×10-2m3；加熱后的空氣溫度：T熱空氣=500K(227℃)；ρ空氣=0.029kg/mol.代入(3)式得：　

　　在上述條件下孔明燈總質量在9.44g時，當熱空氣溫度升到227℃時上升。　

　　假設在上述條件下把孔明燈質量減輕成m燈=4g=4×10-3kg，由(3)式變形並代入數據得：　

　　即熱空氣溫度只要升高到88℃，孔明燈即可上升。　

　　仍按上述條件，若孔明燈質量　

　　即m燈≥23.56g，則無論熱空氣溫度升到多高也飛不起來。　

　　由上面分析可知孔明燈要起飛，它的質量不能超過一定值，而且質量越小所需熱空氣溫度越低，也就越容易起飛。　

　　然而為何熱空氣會飄浮呢？我們可用阿基米德原理來解釋它：當物體與空氣同體積，而重量(密度)比空氣小時就可飛起，此與水之浮力的道理是相同的。將球內之空氣加熱，球內之一部份空氣會因空氣受熱膨脹而從球體流出，使內部空氣密度比外部空氣小，因此充滿熱空氣之球體就會飛起來，而上升的高度最高可達1000m左右。除此之外我還了解了孔明燈的由來，傳說是諸葛亮發明的喲！　

　　經過今天的這件事情，我破解了孔明燈的秘密，還明白了熱氣球的原理。同時我也感悟到：科學無處不在，只要你留心觀察，你就會發現——科學就在你身邊。