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做科學的風箏 談風箏的科學
103春季 假日科學廣場 主講:陳秋民 活動時間:2014/06/21(六) 歡迎聯絡我們:ncusciedu@g.ncu.edu.tw(中央大學科學教育中心 )
 
 
這次(2014年6月21日)「假日科學廣場」請到的是東吳大學物理系陳秋民教授,也有另一個廣為人知的名號「鵝爸爸」,在陳秋民上課用的簡報中,可以看到不少他寶貝「鵝」子的蹤影,但他笑著說:「這又是另外的故事了。」在科教中心的介紹海報中,對於陳秋民的介紹只有短短數行,但如同科教中心主任朱慶琪所言,「陳秋民」三個字就像是科普教育界的「名牌」,我們不會去問名牌做了甚麼,因為他已經有一定的地位了。

這次的主題是「風箏」,在陳秋民介紹用的簡報中,可以看到他利用風箏拍攝的東吳大學校景,他笑說:「其實我大學時期就有這樣的idea,沒人肯借我相機,所以當時沒有機會完成。」在他所呈現的相片中,幾乎可以看到東吳大學的全景,陳秋民說:「現在的科技發達,行車紀錄器很多都是高畫質、FullHD,按下錄影鍵再利用風箏放到天空,也不用擔心要按快門,就可以拍攝到漂亮的畫面。」他也笑說,之前到蒙古演講時,在蒙古草原上放風箏是他覺得最無趣的風箏攝影經驗,「因為我不管再甚麼高度拍,都是一大片草原嘛!」讓全場笑聲連連。

環保風箏─別小看「背心袋」

在簡單地介紹過後,就到了實作時間,首先要先製作的是:環保風箏,利用一個背心袋加上兩支氣球棍,就可以完成;陳秋民說,小時候由於家中有九個小孩,父母以擺攤的方式供應家中小孩的學費,所以要玩玩具就得要靠自己動手做,而「環保風箏」就是他自己研發的,他笑說:「玩風箏的小孩不會變壞,玩風箏的大人不會變老。」

環保風箏的製作十分簡單,先將背心袋的上方提把及下方的的底部裁掉,使背心袋變成一個塑膠環狀,再將塑膠環的側邊切開,使它成為一片塑膠片。接著將兩邊的塑膠袋折線相對對折,從對折處測量一個背心袋寬之後切開,此時塑膠片為「對折的一個背心袋大小,中心線為塑膠袋折線」,接著將開口處從上方取三分之一的位置並標示,再從折線處的上端到標示處切開,下端也到標示處切開,再將塑膠片打開成一片﹝如圖一﹞,將兩支氣球棍分別用膠帶黏貼於塑膠袋折線處﹝可用竹籤替代﹞﹝圖一紅線處﹞,再將牙籤的前後尖端折掉,形成約2.5公分長的竹籤,將此竹籤黏貼於三角形的尖端前﹝圖一粉色線處﹞,將三角形尖端部分折入,再將棉線穿入黏貼竹籤的位置前,棉線長度左右對稱並打結,環保風箏便完成了,雖然看起來簡單,做起來也容易,但這是貨真價實可以飛的風箏,我們也可以在風箏後方加上「尾巴」,尾巴的功能是當風向不穩定的時候,尾巴處會被拉住,產生牽引的力量,讓風箏不易搖晃。【初級風箏

立體風箏─穩定飛行的風箏

有看過「金字塔型」的風箏嗎?第二個要做的「立體風箏」就是一個利用四個金字塔型的四面體﹝圖二﹞組合而成的大型四面體,只要利用空心氣球棍,利用將棉線穿過氣球棍的中心,先組成一個三角形(△ABC)後,再從其中一個邊(AB邊)的A點加上兩支氣球棍(AD邊、BD邊)成為另一個三角形(△ABD),接著從第二個做出來的三角形頂點(D點)再加上一支氣球棍成為CD邊,每個點都需要將棉線綁緊,並留下一小段線頭可以再和其他的四面體一起綁緊。

然後再將圖三中的形狀描繪在洋蔥紙或是宣紙上並剪下,宣紙的材質較厚但較不易破,洋蔥紙則是較薄較輕但較易破裂,圖三總共需要描繪四個,四面體也需要做四個,再將圖三用膠水糊在四面體上,四面體上選擇好兩個面﹝如圖二中的ABD及CBD面﹞,以BD邊為中線對準圖四中的虛線部分,兩邊的三角形分別糊在△ABD面及△CBD面上,便完成了一個四面體。將貼的部位朝向同一個方向﹝此處須注意!很容易綁錯﹞從上方往下看,下層為三個四面體組成的大三角形,先固定好後,再將一個四面體固定在下方的大三角形中間,形成一個大的四面體,再從玻璃纖維穿過兩面都有糊上三角形的中間邊,使整個風箏更為牢固,就算是完成了。【進階風箏

再將穿過玻璃纖維的主幹兩端綁上棉線,從棉線中間抓一個點,此點離兩邊不可等長對稱,可由自己決定角度,並打上一個結,再將風箏線綁在結上,便完成了這次的立體風箏。【DIY+風箏線綁法

此立體風箏的特色是可以無限延伸,並且比一般的風箏更穩定,因為當右面受風時,左面會有支撐力將風箏推回,風箏便會維持在中間不易晃動。而活動這天的天氣很好,一群人便到壘球場放起自己手做的風箏,陳秋民也放起他自己帶來的風箏,也把立體風箏綁在上面一起放上去,也綁上氣球,讓許多小朋友驚呼連連,也結束了十分有趣的一天。【戶外風箏秀

校園特派記者:蔡宇安
 


【假日科學廣場】是由中央大學科學教育中心與物理系共同主辦的科普活動,感謝科技部及中央大學補助經費。歡迎大家一同來~~親身體驗科學、創意學習無限~~!
如有任何問題,歡迎聯絡:ncusciedu@gmail.com(中央大學科學教育中心信箱)或
計畫主持人 朱慶琪老師:ccchu@phy.ncu.edu.tw
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