今天,我们可以乘坐飞机飞上蓝天,可以乘坐宇宙飞船探索宇宙奥秘,那在飞机和宇宙飞船还未发明的古代,想要飞翔的古人是怎么“飞”的?其实,古人留下了许多与飞行相关的物品!
竹蜻蜓
竹蜻蜓是我国流传甚广的传统民间玩具之一,它由两部分组成,一是竹柄,二是“翅膀”。竹蜻蜓的玩法十分简单,双手先搓几下竹柄,接着一松手,竹蜻蜓就会飞上天空。
它能飞起来的原理是什么?我们先来说说划船。我们用船桨往后拨水,会产生一个相反的作用力促使船前进,那么在空气中也是一样的道理。竹蜻蜓的“翅膀”是斜面的,旋转时会将空气向下推,就产生了向上的反作用力,托着竹蜻蜓上升。
你知道吗?竹蜻蜓对螺旋桨乃至直升机的发明都有启发作用。仔细想想,竹蜻蜓与直升机的螺旋桨是不是有几分相像?
孔明灯
在古代,孔明灯是一种军事武器,相当于信号灯,常用于夜间传递信息。唐宋时期,孔明灯就已被成功运用到军事领域,一直到晚清,孔明灯都是指挥作战和传递情报的重要工具。据说它因形似诸葛亮的帽子而得名。
孔明灯为什么能飞起来?其实原理很简单。古人一般用竹篾(miè)扎成方形灯架,糊上紙,上方不留出口,然后在灯架下方放一个盘子,盘子里放上松脂;点燃松脂,灯内就充满了热空气,这使灯内空气体积膨胀,密度减小,空气的浮力使孔明灯飞翔于夜空之中。现代人放孔明灯多作祈福之用,但许多地方明令禁止燃放孔明灯,因为它有火灾隐患。
风筝
风筝在古代称为“纸鸢(yuān)”。它起初并不是用于娱乐,而是与孔明灯一样,是战争中传递信息的好帮手。
据史书记载,楚汉相争,韩信攻打未央宫时,利用风筝来测量未央宫下地道的距离。在垓(gāi)下之战中,项羽的军队被刘邦的军队围困,韩信就派人制作风筝,并在风筝上绑上竹笛,竹笛迎风作响,再让刘邦的军队配合笛声唱起楚歌,使项羽的军队士气涣散,书写了可圈可点的“四面楚歌”。
到了唐朝,风筝开始作为玩耍的物件,到北宋后,才在民间广为流行,成为玩具。
明清时期的文物中,常能发现儿童放风筝的画面,而诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,更是风筝成为喜闻乐见的玩具的佐证。
喷气推进的火箭
用火药制造的带火武器在宋朝的文献中已有记载,当时已出现被称为“飞火枪”的武器。飞火枪是用一个或两个竹筒装上火药绑在长枪枪头下面,与敌人交战时,可以发射火焰灼烧敌兵的武器。其原理是让火药在竹筒里缓慢燃烧,利用火药燃烧时喷出的气流的反作用力而运动。
从利用弓发射到由于喷气而运动,这是火箭发展中最重要的一步。把火药筒安装在普通箭的近箭头处,就可以不用弓发射,直接靠着火药筒喷火时的反作用力水平飞出去。
“一窝蜂”火箭的原理也是如此,在筒状发射器里,安放绑有火药筒的箭,火药筒由总药线连在一起,点燃总药线,箭就会飞出来。
能够利用喷气推动的火箭为航天飞行火箭的发明在一定意义上奠定了基础。
编辑/皮小Y 美术设计/张文举
摘自《创新作文(小学5、6年级)》2020年6期