孔明燈

李湘黔

STEM知識素養

一、人文知識

孔明燈，就是我們俗稱的天燈、許愿燈，是一種古老的中國手工藝品，在古代常用作軍事用途。

相傳在五代（907--960）時期，一名叫莘七娘的婦人，隨丈夫在福建打仗的過程中，為了幫助傳遞信號，她用竹皮部分（竹篾）扎成籠子狀的框架，在框架外糊上紙，做成燈罩，燈罩底盤上放置可燃性較好的松脂，點燃松脂，產生熱氣，燈就靠低密度的熱空氣飛上天空。

另有相傳孔明燈是三國時期諸葛亮發明的。當年，諸葛亮（字孔明）被司馬懿圍困于平陽，諸葛亮算準風向，用會飄浮的紙燈籠傳遞求救信息，其后果然脫險，于是后世就稱這種燈籠為孔明燈。另一種說法則是這種燈籠的外形與諸葛孔明平時戴的帽子相似，因此而得名。

隨著歷史的變遷，孔明燈已退出了軍事舞臺，放孔明燈逐漸變成了民間風俗。逢年過節，人們通過放孔明燈來祈福或寄托愿望，增添節日的歡樂。

二、科學知識

孔明燈是利用空氣的浮力飄起來的。放孔明燈需要先點燃內部的燈，使燈罩內的空氣受熱膨脹，從而使整體的平均密度小于周圍的空氣密度。

STEM活動實踐

一、創意實踐

制作孔明燈

（一）材料

剪刀、裁紙刀、尖嘴鉗、細鐵絲、打火機、棉線、棉花、紙、工業酒精、竹條、502膠水等。

（二）創意參考步驟

1.裁竹條。用小刀將竹條內側部分盡可能刮掉，并使竹條內側平滑，厚度盡可能一致且小于3毫米。然后用小火加熱竹條竹節處，當竹皮開始變黑時，停止加熱，將竹條彎曲成圓形，用502膠水將竹條兩端粘貼固定。

2.制燈罩。根據圓形竹條的直徑，用首尾相接粘貼的方法制作一個略大的紙筒。用另外一張紙剪出一個圓蓋，將紙筒一端蓋住并粘貼固定，使之不漏氣。

3.固定外形。在第一步制得的竹圈內，將兩根細鐵絲垂直交叉固定在竹圈上，然后將竹圈粘貼固定在燈罩開口處。

4.嘗試放飛。在鐵絲交叉處綁上浸染了酒精的棉花，將燈罩拉直，點燃棉花，便可以放飛了。

二、創意改良

上述制作方法是利用點燃酒精來實現孔明燈的放飛，但是酒精點燃之后遇到易燃物容易引起火災。有什么更安全的辦法來減小孔明燈內空氣密度從而實現孔明燈的放飛呢？

三、創意挑戰

孔明燈利用重力和浮力的關系來控制孔明燈在豎直方向上下移動，請你嘗試利用身邊的器材來制作一個可以控制水平方向移動的孔明燈。

（編輯Seven）