页面导航栏

Vast, Warm and Elegant

自制风向标

爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏……春节到了,春天来了,春风起了。朋友,你知道这暖暖的春风是从哪里来的吗?如今的气象预报员可以通过雷达和电脑计算来测得精确的风向,当年的聪明人呢?也可以通过旗幡之飘扬,水波之微兴看到风路过的痕迹。如果你生活在北京,正被雾霾天气所困扰,你也一定更希望北风吹,而畏惧南风来……风向,是个亘古弥新的话题,又是个微小但有事关巨大的课题。春风不相识,何事入罗帷——你能清楚地知道这看不见的风是从哪里来的吗?今天,我们就去寻一下这风的来影和去踪吧。

你需要准备的材料有:塑料管、剪刀、硬纸板(名片亦可)、胶水(最好是乳胶)、胶带、大头钉、细铁丝、水杯、带橡皮的铅笔、粗盐

步骤:

一,将吸管的一端用手指压扁,沿着正中间的直线方向,用剪刀剪开一个2.5厘米长的缝隙。暂且将吸管放在一边待用。

二,在硬纸板上画出一个等腰梯形,这个梯形不能太大,也不亦太小。你可以尝试做一组,大、中、小,3个不同的梯形备用。

三,将剪好的梯形以“上底”在前的方式,插入吸管一端剪出的缝隙中。尝试一下大、中、小三个梯形硬纸板,哪个和你的吸管比例最为合适。合适的标准是当你用嘴稍微吹一下硬纸板,它就有带动吸管运动的趋势,这个趋势越明显则越佳。选好最佳梯形纸板之后,用乳胶将它和缝隙牢牢地粘在一起。

四,用红色(或其他你觉得醒目的颜色)的彩笔将吸管的另一端涂上颜色,让风向看起来更醒目。

五,找到距梯形的“上底”大约5厘米的位置,在这里找到正中心的点,用大头针扎进去。要保证大头针和吸管之间的摩擦力很小,稍微用力,吸管就可以转动。

六,将细铁丝弯成英文字母N,S,E,W的形状,它们分别代表北方,南方,东方和西方。将带橡皮的铅笔削好,把弯好形状的细铁丝靠近铅笔有橡皮的那一端,调整好各自的方向,用胶带粘好、固定。

七,把刚才做好的风向标上半部分拿来,用大头针的尖端扎入橡皮的正中心位置,固定好。

八,将水杯里装满粗盐粒,用铅笔尖的一端插入盐堆。你的风向标就做好了。现在你需要做的,就是等风来了。

科学原理:为什么风向标的红箭头会指向风吹来的方向?这里面有个简单的物理学中的力学知识。风是空气流动的现象。当流动的空气冲击到面积较大的梯形硬纸板上的时候,此处产生的力会大于面积较小的红色吸管头处所受到的力,为了达到平衡,风向标会发生偏转,转向受到空气冲击面最小的方向,这样,风向标就变成了梯形纸板在后,红色吸管头指向风吹来方向的状态了。

延伸拓展:

聪明的人们制作的船帆是一个与风向标使用目的恰巧相反的例子。船帆不是为了“躲”风,而是为了“得到”更多的风而设计的,船帆沿着桅杆升起,水手们通过调节缆绳让尽可能多的气流冲击到帆,以求让船更快的前进。帆船虽然不再常见,但“一帆风顺”这个词现在仍然用来祝福朋友的旅途顺利,同时,人们也以“直挂云帆济沧海”等描述来衬托宏图大志。

新春来临,祝你不仅“春风得意”,还同时知晓很多风的知识和故事。

本文发表于《知识就是力量》2017年1月刊

468 ad