月凡

相传，三国时期某次战役中，诸葛亮的蜀国大军被司马懿率领的魏国军队围困，无法派兵出城求救。全军束手无策之时，诸葛亮想出一条妙计：他命人拿来白纸做成灯笼，底部放置可以燃燒的燃料，并系上带有求援消息的纸条。点燃燃料后，这些纸灯笼慢慢升空，随着风越飘越远，飘到了蜀国的大本营，成功发出求救信息。

因为诸葛亮字孔明，后世也将这种依靠燃料燃烧并飞向空中的小灯笼称作“孔明灯”。

让孔明灯飞起来

在我国很多地区，每逢重大节日或喜庆的日子，都会有人将自己的愿望写在孔明灯上并放飞，祈求心愿能够实现。趁着元宵佳节，我们也来制作一个属于自己的孔明灯。

物理启蒙

·八年级物理下“浮力”

·如果气球里充的密度小于空气的气体，那么气球可以飘在空中。

这时，你会看到：随着蜡烛的燃烧，塑料袋被气体渐渐充满，膨胀到一定程度，简易的孔明灯就慢慢飘上了天空。

这孔明灯没有翅膀，为什么也飞起来了呢？这是因为蜡烛点燃后，会使塑料袋内的空气温度升高，密度减小，这就会排出塑料袋内原来的空气，导致自身的重力变小。在外界空气的浮力作用下，重力减小的塑料袋就会被外面的空气托起来，所以我们看到它慢慢地升起来了。

如果在放飞自制的简易孔明灯后继续观察一会儿，你还会发现：孔明灯最初会保持向上飘升的状态，中途会悬停在空中，最后会缓缓下落。这是因为热空气会变冷，当塑料袋和内部热空气的重力之和与空气的浮力一样时，塑料袋就会悬停；当大于空气的浮力时，塑料袋就会下降。

孔明灯——热气球都得叫它一声“师父”

1772 年，在法国巴黎博览会上，蒙哥尔费兄弟看到了流传至国外的孔明灯，激发了他们极大的兴趣，便开始尝试用纸袋聚热气做试验，使纸袋能够随着气流不断上升。

历经十年不断尝试，1783 年6 月4 日，蒙哥尔费兄弟带着他们的研究成果在里昂安诺内广场公开表演：一个圆周长约33 米的模拟气球升起，这个气球用布制成，布的接缝用扣子扣住。兄弟俩用稻草和木材在气球下面点火，气球搭乘着第一批乘客——一只公鸡、一只山羊还有一只鸭子，在空中飞行了约2.4 千米。

同年9 月19 日，在巴黎凡尔赛宫前，兄弟俩为国王、王后、宫廷大臣及13万巴黎市民进行了热气球的升空表演。

两个月后，蒙哥尔费兄弟又在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次载人空中航行，热气球飞行了25 分钟，在飞越半个巴黎之后降落在意大利广场附近。

这次飞行，比莱特兄弟的飞机飞行早了整整120 年。

燃料和材料的不断升级

由于材料和燃料的原因，热气球很难普及。1956 年4 月15 日，美国人詹姆斯·康托在装有新丙烷燃烧器的热气球上成功飞行了26 分钟。后来，气球材料使用了重量更轻、强度更高的尼龙布材料，这也是军用降落伞常用的制作材料。新型燃料和材料为热气球的发展提供了更广阔的前景。

热气球曾是奥运项目

热气球比赛还曾经出现在1900 年的巴黎奥运会上。选手们依靠控制热气球接近设定的目标，然后把标记器扔在目标上。项目的评判标准就是看飞行员能够飞多远、飞多久以及是否能够在指定地点降落。法国包揽了这项赛事的奖牌。

不过这个项目在奥运会上只存在了一届。因为在热气球比赛中，不同的场地、风速、风向存在着很大的偶然性，而运动员的技巧只是其中一部分，所以比赛真正考验的还是运气成分。但是直到现在，依然有许多国家将热气球这个项目作为一项体育赛事开展，在国内，乃至世界举行相关的大型赛事。

对大气层科学研究的贡献

1933 年9 月30 日，苏联首次进行同温层飞行科学探险活动。巨大的“苏联一号”同温层气球搭载三位科学家顺利升空，考察宇宙射线、大气层的导电性，并证实了不同高度上的空气成分是相同的，创下了当时飞行高度海拔18950 米的世界纪录，并安全返回地面。1935 年，美国的“探险者2 号”平流层气球上升到22066 米，记录了各个方向的射线强度和太阳光谱等科学数据。

民用气象观测用途

现在，热气球频繁用于气象观测领域，它可以携带仪器进行高空气象观测。大型非膨胀塑料薄膜气球广泛应用于边界层探测、全球定高水平探测和平流层探测试验。

“驾球”环游世界

20 世纪80 年代，热气球引入中国。1982年美国著名刊物《福布斯》杂志创始人福布斯先生驾驶热气球来到中国旅游，自延安到北京，完成了“驾球”飞临世界每个国家的愿望。

探索浩瀚宇宙

随着科学技术不断进步，热气球的使用不再局限于大气层内部。美国宇航局目前正在开发一种低成本的太空探索方法——利用无人热气球探索太阳系内的其他行星和卫星。它们有很多潜在的目的地，第一站是土卫六，土星最大的卫星。若想登陆成功并不容易，必须在地球上进行一系列测试，零下180 度的低温环境是需要承受的最大挑战。