翱翔在空中的精灵
探秘风筝飞天之谜
最早的风筝并不是玩具,而是用于军事、通信上。唐代晚期,有人在风筝上加入了琴弦,风一吹,就发出像古筝那样的声音,于是就有了“风筝”的叫法。
蝴蝶风筝
风筝主要是模仿大自然的生物,如雀鸟、昆虫、动物及几何立体等,图案方面主要由个人喜好而设计,形状各异。风筝的建造材料除了丝绢、纸张外,还有塑胶材料造的,骨杆由竹篾、木材及胶棒来造,近来有人设计一种无骨风筝,它的结构是引入空气于绢造的风坑之内,令风筝形成一个轻轻飘的气枕,然后乘风而上。中国、马来西亚、菲律宾及日本等,亦有一种大型的风筝,每到风筝节就将它放到高空中,这样的风筝有几米到几十米不等。
风筝是怎样飞到空中呢?这是许多人都想知道的问题。风筝的放飞离不开风,风的形成是光以热的形式辐射到地球上,使地球表面的温度发生变化,地球再把这种热能传给地球周围的空气,空气温度的变化影响了空气的密度,于是就有对流产生,这就是在地球表面或低空形成风的根本原因。“风”是流动的空气,有一定的质量,这种流动的空气蕴藏着巨大的能量。飓风能把大树连根拔起,能把房屋吹倒,能把大量的海水卷到空中。若形成“龙卷风”,则能把人、畜、甚至小船吹到天空。不知有多少船只在风浪中被大海吞没,不知有多少人在风灾中失去了财产、生命。但人们并没有屈服于风的威力,而是想方设法利用它为人类造福,“帆”就是最早的利用风的工具之一。除帆以外,利用风力的重要工具还有风车,我国是最早利用风车的国家之一。荷兰是利用风车最普遍的国家。人们还可利用它来提水、磨面等。
风筝是人类利用自然力来实现飞行理想的一大发明,它巧妙地利用自然界的风力升到空中,并利用其水平运动来维持它在空中飞行。帆是利用风力在水平面上推动船只或车辆运动,“风车”是利用风力使风车产生转动,因此,也可以说风筝比帆和风车在风力的利用上又前进了一步。风筝本身是一大发明,而风筝的出现又给以后飞机的发明创造了条件。因为根据相对性原理,如果在没有风的情况下,风筝在空中运动,也同样能够得到升力,这就是飞行的道理。当河水流得不太快时,我们观察河面上漂浮的树叶,纸屑等,可以发现当它们经过河面上某一个定点时,都以同样的快慢向着同一个方向前进。风筝能够起飞并在天空中飞行,必须具备的条件是要有一定的风力;风筝的本身必须有迎风的倾斜度,即风筝躯体迎风的平面与脚线构成“迎角”;要有来自放飞点的牵引力,即拉力。这是因为放风筝必须用线牵引以利用风力,才能升起于空中。风力的大小是空气流动速度的快慢决定的,陆地上的风一般是与地面平行的,只依赖平行的吹动,是不能把风筝送上天的,必须使风筝形成一定的“升力”,利用拴脚线的手段,使风筝在牵动时迎风的一面呈一定的倾斜度即“迎角”。这样对风筝的阻力就形成“升力”,从而使风筝产生向上的运动,风力越大,风筝的风压越大,产生的升力也就越大。当升力大于风筝本身的重量时,风筝由于线的拉力而克服了阻力。风吹在带有迎角的风筝上所产生的升力克服了风筝的重力,从而使风筝扶摇直上蓝天。在放风筝时,开始要牵引着风筝顶风奔跑,就是为了增大风对风筝的阻力,从而产生更大的升力,使风筝很快起飞上天。
巨型风筝(www.xing528.com)
所有的风筝都有迎风面,由于面的大小、弹性、方向、角度以及距离施力点的远近和位置不相同,施力点一般在风筝重心的上方,承受空气压力的程度也就有差别,面积大、缺弹性,方向和气流成垂直角度的各个“面”,受力较大。反之,有弹性,方向和气流成斜角的各个“面”,所受的阻力较小。空气流到风筝前方,受到拦阻,风速减慢,压强增加,这就使邻近的气流发生膨胀,向风筝的两边和下方流动。流过后气流又逐渐收缩,越过风筝,继续向前流去。气流以一定的力量压在风筝的前面,同时又分为几段,分别从风筝的两端和下端流过,气流流过之后,由于惯性作用,一直向前冲,来不及立即绕到风筝的后面汇合,这种现象叫做气流分离。由于气流分离,风筝背后便形成了一个压强较低的区域,在这个低压区内,由于空气受到前进气流的带动而产生许多旋涡,于是形成了这样的情况,风筝前面的压强大,背后的压强小,造成压强差,压强差作用到风筝上,再加上空气对风筝表面的摩擦力,就形成了一股力量,即总空气动力。
放飞的风筝
按照所起的实际作用,总空气动力可分解为两部分:一部分与气流方向垂直,起支持风筝重量的作用,并同它平衡,这就是升力;另一部分同气流方向一致,阻挡着风筝前进,这就是阻力。天气的好坏直接影响到放飞的效果。天气晴朗则风筝不致变形、破损、容易起飞。如果天气阴晦、空气潮湿,则对风筝放飞非常不利。这是因为,一来风筝本身黏附了许多水分,重量增加、蒙面变软、难以起飞;二来风筝被水汽润湿后,强度大变,放飞时被气流一吹,黏糊的地方就会脱胶,所以这种天气最好不要放风筝。
千百年来,我国人民根据气候特点选择气流平稳、天气干燥适中的春、秋季节作为放风筝的黄金季节,是很有道理的。风向和风力对风筝的升空有决定性的影响。所以,放风筝时先要看看是什么样的风,是长风还是阵风,是旋风还是上中下风,是地面风还是上风,还要注意风力的强弱,不同型号的风筝,放飞所需的风力不尽相同。一般说来,对中、小型风筝,2~4级时放飞最合适,5级风时也可以放飞;6级强风可放飞超大型、巨型风筝;7级以上的强风除特制风筝外,一般风筝都不能放飞。放风筝最重要的是要注意安全,放飞前要观察一下场物、场貌等,放风筝应选择没有高大建筑物、树木、线杆、电线及坑洼且较为宽阔的地方。
现在你们知道风筝的奥秘了吧!世界万物是多么的奇妙呀!就等着你去追求、寻找,打开你心灵的窗户,睁眼看世界,让疑团不要在你心头打转。
中国的风筝
中国的风筝已有2000多年的历史,从传统的风筝上到处可见吉祥寓意和吉祥图案的影子。在漫长的岁月里,我们的祖先不仅创造出凝聚着中华民族智慧的文字和绘画,还创造了许多寓意吉祥的图案。它通过图案形象,给人以喜庆和祝福之意;它融合了群众的欣赏习惯,反映人们善良健康的思想感情,渗透着我国民族传统和民间习俗,因而在民间广泛流传。“福寿双全”、“龙凤呈祥”、“四季平安”等这些风筝表现着人们对美好生活的向往和憧憬。
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