科学就在你身边

　　今天我可真高兴啊！因为我放了孔明灯！ 　
　　我仔细地观察了孔明灯的形状，发现它的上面是一个较大的纸灯罩，灯罩的下端有一个竹圈，在竹圈上拴着2根互相垂直的细铁丝，在这两根铁丝的交叉点上，有一块大9约平方厘米大小的小蜡块。只见舅舅拿住灯底的左右侧，哥哥展开灯罩，爸爸把蜡块的四周点燃。当我们把小蜡块的四角点燃以后，又让它慢慢吸足气，膨胀后才开始放飞孔明灯了。我双手紧闭着，在心里默默地许下了一个愿，妈妈说：“只有通过自己的努力了，这个愿望才能够实现。”我有些心急，舅舅看出来了，他说：“没关系，慢慢等，它快好了。”孔明灯的灯罩慢慢地膨胀起来了。可过了好一会儿，孔明灯都还没飞起来，在约两分钟左右，孔明灯终于有了上升的迹象，妈妈一松开手，孔明灯就徐徐飞上了天空。原来孔明灯就是这样飞起来的呀，我兴奋得手舞足蹈。 　 小荷作文网 www.zww.cn
　　我在放的时候，脑子里就产生了许多疑问：孔明灯它是怎样飞起来的？它为什么会飞起来？它为什么会飞这么高呢……带着这些疑问，我又问自己的亲朋好友，可他们也从没有放过孔明灯，所以他们讲解的也不是很清楚。这时，姨丈告诉我：“你还是快问问电脑这位小老师吧！”我这才开窍，对呀！电脑上肯定会有的！ 　 小 荷 作文网 www.zww.cn
　　于是， 我赶紧跑到楼下，打开电脑搜索，结果终于找到了答案。原来孔明灯会飞上天是因为它与现代热气球的原理一样，灯内部经燃烧使空气受热膨胀而升空。燃料燃烧使周围空气温度升高，密度减小上升，从而排出孔明灯中原有空气，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。 　
　　然而为何热空气会飘浮呢？我们可用阿基米德原理来解释它：当物体与空气同体积，而重量(密度)比空气小时就可飞起，此与水之浮力的道理是相同的。将球内之空气加热，球内之一部份空气会因空气受热膨胀而从球体流出，使内部空气密度比外部空气小，因此充满热空气之球体就会飞起来，而上升的高度最高可达1000m左右。除此之外我还了解了孔明灯的由来，传说是诸葛亮发明的哟！ 　
　　经过今天的这件事情，我破解了孔明灯的秘密，还明白了热气球的原理。同时我也感悟到：科学无处不在，只要你留心观察，你就会发现——科学就在你身边。