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風(fēng)箏中的科學(xué)

竇光宇

①古老的風(fēng)箏，已經(jīng)不僅僅是娛樂(lè)玩具，在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，風(fēng)箏同樣在為人類(lèi)作貢獻(xiàn)！

②風(fēng)箏又名紙鳶（yuān一種兇猛的鳥(niǎo)）、紙鷂（yào雀鷹），最早發(fā)源于中國(guó)，至今已有2000多年歷史。據(jù)說(shuō)巧匠魯班就曾”削竹為鵲，成而飛之“，應(yīng)當(dāng)說(shuō)這是風(fēng)箏的前身。五代時(shí)期的李鄴，曾在宮中以線放紙鳶為游戲，又別出心裁地在鳶的頭部安裝竹笛，風(fēng)入竹哨，發(fā)出像古箏一樣的響聲，因此得名”風(fēng)箏“。英國(guó)著名學(xué)者李約瑟把風(fēng)箏列為中華民族的重大科學(xué)發(fā)明之一。美國(guó)華盛頓國(guó)家航空和空間博物館中有一塊說(shuō)明牌上也醒目地寫(xiě)著：“最早的飛行器是中國(guó)的風(fēng)箏和火箭�！�

③風(fēng)箏的發(fā)明，對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的啟示：1749年，美國(guó)一位名叫威爾遜的天文學(xué)家，研制成世界上第一臺(tái)空中試驗(yàn)儀。他用6只風(fēng)箏將天文儀器吊到700多米的高空中進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，第一次測(cè)到了大氣的溫度，并取得了一些重要的理論數(shù)據(jù)，推動(dòng)了天文學(xué)的發(fā)展。1752年，美國(guó)科學(xué)家富蘭克林曾用風(fēng)箏掛上一只鐵鑰匙，在雷電交加時(shí)，把風(fēng)箏送上天，引來(lái)雷電，從而證明了雷電也是一種放電現(xiàn)象，避雷針也由此發(fā)明。1804年，英國(guó)的喬治格雷爵士用兩只風(fēng)箏作機(jī)翼，研制出了一架5英尺的滑翔機(jī)。1894年，英國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一只供戰(zhàn)場(chǎng)觀察的軍用風(fēng)箏，其作用猶如當(dāng)今的衛(wèi)星電視轉(zhuǎn)播……

④最近，科學(xué)家提出了利用風(fēng)箏發(fā)電的新方法。據(jù)估計(jì)，風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲得每千度電的成本僅有1．5歐元。而歐洲國(guó)家每千度電的發(fā)電成本平均為43歐元，風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的成本僅是后者的三十分之一。

⑤據(jù)報(bào)道，俄羅斯物理學(xué)家在這方面作過(guò)探索。他們將50個(gè)巨大的風(fēng)箏，放到空中從上至下排成一串，看上去就像一架通天的梯子。每個(gè)風(fēng)箏伸展開(kāi)來(lái)足有足球場(chǎng)那么大。而牽扯這些風(fēng)箏的繩索約有6000米長(zhǎng)，路燈桿那么粗。假如風(fēng)箏所在高度的風(fēng)力不足的話，人們還可以放松繩索使風(fēng)箏升高。意大利科研人員計(jì)劃建造發(fā)電能力在幾兆千瓦范圍的大型設(shè)備，并在計(jì)算機(jī)上成功地進(jìn)行了模擬計(jì)算。設(shè)想的風(fēng)箏發(fā)電裝置，在風(fēng)力作用下能夠帶動(dòng)固定在地面的旋轉(zhuǎn)木馬式的轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電能。這種風(fēng)箏重量輕，抵抗力超強(qiáng)，可升至2000米的高空。一個(gè)直徑1000米的巨輪便可以提供250兆瓦的發(fā)電能力。這將是第一臺(tái)發(fā)電能力和常規(guī)電站不相上下的可再生能源發(fā)電設(shè)備。

⑥此外，科學(xué)家還設(shè)計(jì)建造家用式的高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。房主可以把這樣的設(shè)備安裝在自家房頂上，或許還可以替代太陽(yáng)能電池。這些小型風(fēng)箏梯子只需100米或者200米高，就可以足夠?yàn)橐粦?hù)人家提供幾千瓦的電力。

⑦當(dāng)今，風(fēng)箏在科學(xué)試驗(yàn)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用更為廣泛。利用風(fēng)箏作海洋救生工具；利用風(fēng)箏牽引船只；利用風(fēng)箏傳遞信件；在風(fēng)箏上安裝無(wú)線控制照相機(jī)，進(jìn)行空中攝影；在風(fēng)箏上安裝噴水器，噴灑懸崖上的植物……這些應(yīng)用極大地方便了人類(lèi)的生活。（選自《百科知識(shí)》2007年第1期，有刪改）

1．概括。本文第④～⑥段說(shuō)明的主要內(nèi)容是____________。

2．理解。細(xì)讀本文，說(shuō)說(shuō)風(fēng)箏發(fā)電與常規(guī)電站發(fā)電相比有哪兩大優(yōu)勢(shì)？

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3．品讀。第⑤段除了使用列數(shù)字的方法外，還使用了哪幾種說(shuō)明方法？并就其中的一種說(shuō)明方法試舉一例分析其使用效果。

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4．拓展。風(fēng)箏最早發(fā)源于中國(guó)，風(fēng)箏的發(fā)明成為中國(guó)人的一大驕傲。請(qǐng)發(fā)揮你的想像，進(jìn)行一次創(chuàng)新之舉，設(shè)想出將風(fēng)箏運(yùn)用于生產(chǎn)、生活、科研等實(shí)踐活動(dòng)中的一種方法（本文中提到的除外，文字要簡(jiǎn)潔）。

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參考答案：

1．介紹如何利用風(fēng)箏來(lái)發(fā)電（或：介紹利用風(fēng)箏發(fā)電的一些新方法）。（意近即可。）

2．①發(fā)電成本低；②能源可再生。（意近即可。）

3．使用了打比方、作比較、舉例子的說(shuō)明方法。

打比方如“他們將50個(gè)巨大的風(fēng)箏，放到空中從上至下排成一串，看上去就像一架通天的梯子�！毙蜗蠖鴾�(zhǔn)確地說(shuō)明了風(fēng)箏在空中排列的情形，增強(qiáng)了語(yǔ)言的生動(dòng)性。

作比較如“每個(gè)風(fēng)箏伸展開(kāi)來(lái)足有足球場(chǎng)那么大。”具體地說(shuō)明了風(fēng)箏伸展后的大小。（或答“牽扯這些風(fēng)箏的繩索約有6000米長(zhǎng)，路燈桿那么粗�！本唧w地說(shuō)明了牽扯風(fēng)箏的繩索之粗。）

舉例子如以俄羅斯和意大利的研究為例，具體說(shuō)明了科學(xué)家最近提出的利用風(fēng)箏發(fā)電的新方法是怎樣的。（任選其中一種方法舉一例來(lái)分析即可）

4．示例：利用風(fēng)箏架設(shè)深谷、大河之間的電線；利用風(fēng)箏進(jìn)行商業(yè)廣告宣傳或商業(yè)炒作等。

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