纸灯笼中的小秘密

□浙江省科技馆 顾 冰

灯笼，是古时灯具的一种，其外层多以细篾（miè）等制成骨架，并蒙以纸或纱。中国的灯笼又称灯彩，起源于1800多年前的西汉时期，每年的农历正月十五元宵节前后，人们挂起象征团圆的红灯，开开心心过节啦。

现在，让我们用彩色纸、筷子、绳子、小灯珠来制作手提灯笼。

想要打造这个漂亮的手提灯笼，最关键的就是制作灯笼的球面，它是由相同的模块组成的，所以让我们首先来制作30个这样的模块，制作方法如下:

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分别准备30张红色和黄色长方形纸，将红色长方形纸沿着中心线对折后得到两个小正方形，再将两个小正方形沿着对角线对折。翻到反面，将A点对折到B点上，另一边也是相同的折法。

2

将C点对折到D点上，另一边也是相同的折法，折好后再将两个小三角形打开，将整个红色模块沿中心线对折，最后将这个红色模块全部打开留下折痕即可。

3

同上，制作黄色的模块，并将黄色模块最上面两个三角形的一个角用牙签卷起来，将红黄模块拼接起来得到基本模块组合。

接下来，我们只需要把每个模块的三角形都插入到另一个模块红黄两张纸之间的缝隙中，再通过不断地延伸组成一个球体，最后用红线一端系上一个小灯珠穿过球体扎住，另一端绑在一根筷子或铁丝上，漂亮的元宵灯笼就做好啦。

奥秘在这里——

为什么这样的球体结构稳固？两个模块的纸片为何能够联结在一起而不散开？秘密就在当每个模块的三角形都插入到另一个模块红黄两张纸之间的缝隙中时，三角形的上下面都受到了另一个模块的摩擦力。

摩擦力是阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力。摩擦力产生的必要条件一是两物体相互接触且挤压，二是两物体有相对运动或相对运动趋势。两个模块的小三角形互相插入，当受到外力影响时，他们之间的摩擦力就可以维持整体结构的稳定了，而且有时候这种纸间的摩擦力可以达到非常大。

法国的几位科学家做过一个实验，将两本书的每页穿插起来叠在一起，交叠的书页越多，接触的面积越大，拉开两本书需要的拉力就越大。法国科学家让两本书紧密交叠后，在一本书的书脊打孔连接吊车的挂钩，另一本书书脊打孔连接一辆小轿车，令人难以置信的是两本书之间的摩擦力竟然成功吊起一辆小轿车！

人们还利用摩擦力做过许多有趣的实验，比如将筷子插入装满大米的瓶子，利用筷子和大米之间的静摩擦力可以达到“筷子提米”的神奇效果。再比如火车轨道上会铺很多碎石，这是因为它们能够分散轨道枕木的压力，并且碎石之间存在的空隙可以增加枕木的摩擦力，提供一定的阻尼和弹性，起到缓冲减震的作用，延长轨道的使用寿命。

自由研究——

找一找，摩擦力还在生活中哪些地方为我们带来了便利？想一想，我们还能利用摩擦力做到什么看似“不可能”的事儿，甚至为生产发展、社会进步做出新的特别贡献？

（详细了解纸灯笼的制作方法及其背后的科学，请看月底“小学生时代”微信公众号上的视频。）