紙燈籠中的小秘密

□浙江省科技館 顧 冰

燈籠，是古時(shí)燈具的一種，其外層多以細(xì)篾（miè）等制成骨架，并蒙以紙或紗。中國的燈籠又稱燈彩，起源于1800多年前的西漢時(shí)期，每年的農(nóng)歷正月十五元宵節(jié)前后，人們掛起象征團(tuán)圓的紅燈，開開心心過節(jié)啦。

現(xiàn)在，讓我們用彩色紙、筷子、繩子、小燈珠來制作手提燈籠。

想要打造這個(gè)漂亮的手提燈籠，最關(guān)鍵的就是制作燈籠的球面，它是由相同的模塊組成的，所以讓我們首先來制作30個(gè)這樣的模塊，制作方法如下:

1

分別準(zhǔn)備30張紅色和黃色長方形紙，將紅色長方形紙沿著中心線對折后得到兩個(gè)小正方形，再將兩個(gè)小正方形沿著對角線對折。翻到反面，將A點(diǎn)對折到B點(diǎn)上，另一邊也是相同的折法。

2

將C點(diǎn)對折到D點(diǎn)上，另一邊也是相同的折法，折好后再將兩個(gè)小三角形打開，將整個(gè)紅色模塊沿中心線對折，最后將這個(gè)紅色模塊全部打開留下折痕即可。

3

同上，制作黃色的模塊，并將黃色模塊最上面兩個(gè)三角形的一個(gè)角用牙簽卷起來，將紅黃模塊拼接起來得到基本模塊組合。

接下來，我們只需要把每個(gè)模塊的三角形都插入到另一個(gè)模塊紅黃兩張紙之間的縫隙中，再通過不斷地延伸組成一個(gè)球體，最后用紅線一端系上一個(gè)小燈珠穿過球體扎住，另一端綁在一根筷子或鐵絲上，漂亮的元宵燈籠就做好啦。

奧秘在這里——

為什么這樣的球體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固？兩個(gè)模塊的紙片為何能夠聯(lián)結(jié)在一起而不散開？秘密就在當(dāng)每個(gè)模塊的三角形都插入到另一個(gè)模塊紅黃兩張紙之間的縫隙中時(shí)，三角形的上下面都受到了另一個(gè)模塊的摩擦力。

摩擦力是阻礙物體相對運(yùn)動(dòng)（或相對運(yùn)動(dòng)趨勢）的力。摩擦力產(chǎn)生的必要條件一是兩物體相互接觸且擠壓，二是兩物體有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢。兩個(gè)模塊的小三角形互相插入，當(dāng)受到外力影響時(shí)，他們之間的摩擦力就可以維持整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定了，而且有時(shí)候這種紙間的摩擦力可以達(dá)到非常大。

法國的幾位科學(xué)家做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將兩本書的每頁穿插起來疊在一起，交疊的書頁越多，接觸的面積越大，拉開兩本書需要的拉力就越大。法國科學(xué)家讓兩本書緊密交疊后，在一本書的書脊打孔連接吊車的掛鉤，另一本書書脊打孔連接一輛小轎車，令人難以置信的是兩本書之間的摩擦力竟然成功吊起一輛小轎車！

人們還利用摩擦力做過許多有趣的實(shí)驗(yàn)，比如將筷子插入裝滿大米的瓶子，利用筷子和大米之間的靜摩擦力可以達(dá)到“筷子提米”的神奇效果。再比如火車軌道上會(huì)鋪很多碎石，這是因?yàn)樗鼈兡軌蚍稚④壍勒砟镜膲毫?，并且碎石之間存在的空隙可以增加枕木的摩擦力，提供一定的阻尼和彈性，起到緩沖減震的作用，延長軌道的使用壽命。

自由研究——

找一找，摩擦力還在生活中哪些地方為我們帶來了便利？想一想，我們還能利用摩擦力做到什么看似“不可能”的事兒，甚至為生產(chǎn)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步做出新的特別貢獻(xiàn)？

（詳細(xì)了解紙燈籠的制作方法及其背后的科學(xué)，請看月底“小學(xué)生時(shí)代”微信公眾號上的視頻。）