http://science4everyone.net/MediaWiki/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=%E8%AC%9D%E8%BF%BA%E5%B2%B3 2026-04-21T10:51:07Z 使用者貢獻 MediaWiki 1.30.0 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%85%89%E7%A2%9F%E7%A7%91%E5%AD%B8DIY&diff=1099 2017-03-31T08:08:15Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small&gt;新竹市科學城社區大學專任講師／中華民國物理教育學會監事．謝迺岳&lt;/small&gt;<br /> <br /> 台灣生產的光碟片數量佔世界產量80%以上，因此容易取得廉價或廢棄的光碟片。光碟片具有國際統一規格，回收率高、取得成本低，因此可以作為物理教學與科學玩具的良好材料。一公斤的光碟片約65張，把廢棄的光碟片賣給回收商僅值5-20元/公斤，向回收商買回則須50-100元。因此把廢棄光碟片用來做玩具、擺飾、或教具等再利用，不但能減少廢棄物處理的成本，還可創造百倍以上的價值，比直接回收有意義得多！<br /> <br /> 有人把光碟粘在單車前後方，可代替警示燈；有些攤販把多片光碟吊起來，可驅趕蚊蠅；還有人把數個光碟粘起來成為鏡架或花座，十分方便與美觀。作者則用光碟配合測量學、光學、熱學與力學等主題，設計成一系列物理實驗與科學DIY活動，在中小學教學或社區親子活動中，非常受歡迎。<br /> <br /> ===一、測量實驗===<br /> 許多人常用光碟，卻不知道它的規格。請拿一些光碟片來觀察，判斷一般大小的光碟片的直徑、孔徑與厚度是多少；然後拿一把尺，仔細地測量，再參考文末的答案一~三。<br /> [[File:同心圓.jpg|thumb|200px|圖一:用小燈泡（點光源）照射光碟中央時, 顯現同心圓的美麗圖案]]<br /> 接著請判斷一張光碟片的平均質量，以及光碟片上的螺紋間隔；答案在文末。<br /> 請在完成以上的判斷與測量後，再閱讀後續文章。<br /> <br /> 許多人並不去注意這些數值與單位，更常忽略測量方法；有疑惑時就上網找資料，事實上有些事是很容易求證的，只要有動手做的好習慣。科學講求實證，猜測常常失準，儘信書不如無書！作者在演講時，多次用以上問題讓老師或學生們猜，結果答對率很低。因此我們可以用光碟片幫助孩子們熟練基本測量方法，更能藉此培養他們良好的科學態度。<br /> <br /> ===二、光學實驗===<br /> 光碟片的奈米級小孔與柵距，配合紅與綠色雷射光束，可以成為繞射與干涉實驗的工具。若使用平面光源（如陽光）、線型光源（如日光燈）、與點光源（如小燈泡或LED），會產生輻射狀、水滴狀與同心圓等圖樣，可作為科學研習的主題。<br /> <br /> 如圖一，是用白光LED手電筒（點光源）垂直射向光碟片的圓心，形成漂亮的同心圓圖案。本來白光是複合光，所以各種色光射到光碟時，有些干涉的光線會射向眼睛；如果視線也垂直光碟片的圓心，則從同一視角得到的光線，具有相同的色彩，於是看起來就形成彩色圓環了。<br /> <br /> 如圖二，在日光燈的照射下，光碟顯現水滴狀的圖案（彩虹則是圓環狀）。原來日光燈是線型光源，可以類比為一整排的雷射光束以同一方向射往光碟，但是眼睛只在同一位置接收干涉光，所以看到的圖案就變成水滴狀了。至於平面光源更容易找到—拿一張光碟片背對陽光，可以看到美麗的輻射光束；或用光碟片把陽光反射到背光的牆上，效果也不錯。　<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:日光燈照射光碟.jpg|thumb|200px|圖二:在日光燈（線光源)照射時, 光碟顯現夢幻般]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:綠光雷射穿透光碟.jpg|thumb|200px|顯示綠光雷射穿透兩張透明光碟時，顯現的網狀紋]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:紅光雷射照射光碟.jpg|thumb|200px|左圖顯示紅光雷射照射光碟時，產生的五條干涉光束。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ===三、熱學實驗===<br /> [[File:用線鋸斷光碟片.jpg|thumb|200px|用一條線即可鋸斷光碟片]]<br /> 我們可以用光碟討論熱膨脹、熱塑性、熱傳播等物理特性。例如：均勻加熱一張光碟時，中央的孔會變大還是會變小？如果加熱使光碟軟化，可否做成像凹面鏡的探照燈、或博君一笑的哈哈鏡呢？<br /> <br /> 有一個熱傳播的遊戲很好玩：用細繩將光碟鋸斷。用一根細繩（或三股縫衣線捲成），穿過光碟片的中央孔洞；用兩膝夾住光碟後，兩手拉繩左右移動。可以和朋友比賽，誰最先鋸斷光碟片。技巧是：拉動的幅度要大，讓繩子有時間散熱，就能以柔克剛，把光碟鋸成兩半。把兩半光碟用膠帶粘合成為一片西瓜的形狀，可以設計成心情擺飾，還可以當成桌上的防小人照背鏡喔。<br /> <br /> ===四、力學實驗===<br /> 光碟加一顆寶麗龍球即可作為力學平台，可作一維與二維的力矩平衡實驗。力學平台在中學是標準的實驗設備，主要是介紹力平衡（靜力平衡與力矩平衡）的觀念。但是這個儀器很重又貴，而且分組實驗時，有人袖手旁觀、有人搶著做，使實驗成效大打折扣。用光碟作實驗，可以人手一套，大家不用搶；而且可以設計成小比賽，更能刺激學習欲。<br /> <br /> 光碟平台在設定時，首先須把寶麗龍球卡緊在光碟中央，然後調整光碟片與寶麗龍球的角度，使光碟片不觸碰桌面達成平衡狀態。<br /> <br /> 一維力矩平衡：可以選用一枚硬幣放在盤緣（距離光碟中心6公分），作為基準。然後用2-4枚相同的硬幣疊放在光碟的另一側，平衡時，比較硬幣數量與距離的關係。二維力矩平衡：基準相同，但是其他的硬幣須分散放置，可以討論力矩的向量加法。<br /> <br /> 若將光碟置於盆內，光碟可被托在液面上，在光碟上置放數枚硬幣，可用於計算液體表面張力與浮力的神奇互動。<br /> <br /> 光碟片的平均質量為15.4公克，體積為12立方公分，沈在水底時，浮力也是12公克重，因此浮力是無法支撐光碟片的重量的。但是我們輕易就讓光碟片漂在水上，是什麼魔力在作用呢？<br /> <br /> 光碟片的周長（含中央的孔）約40公分，而在30-40℃的水溫時，水的表面張力約為70達因／公分，換算光碟在水面上受到的水拉力約有3公克重。看來光碟片能漂在水面上，原來有表面張力在幫忙。<br /> <br /> 這麼說來，漂在水面上的光碟似乎不夠再承載硬幣的重量囉？每枚一元硬幣約3.8公克重，你猜猜看，可以在光碟上放幾枚硬幣而不會下沈？（猜完再看以下的文章）<br /> <br /> 答案是十枚！可是水的浮力與表面張力的總合，只能支持光碟本身的重量，怎麼算都不夠支撐光碟與十枚硬幣的重量！原來，光碟漂在水面上比沈在水中所受到的浮力還大！因為光碟加硬幣而漂浮時，陷入水中的深度比光碟本身的厚度大，所以受到的浮力比想像的多。所以，阿基米德原理—物體受到的浮力等於物體排開的液體重量，在小的浮體計算上，應多一些考量。<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:光碟可作力學平台.jpg|thumb|200px|光碟可作力學平台（二維力矩實驗），右方的硬幣距離光碟圓心恰為6公分]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:漂浮光碟.jpg|thumb|200px|猜猜看，在光碟上可以放多少枚硬幣而不沈呢]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ===五、科學玩具===<br /> 可用一張光碟製成扇子、波浪鼓、多功能陀螺、日月球、風火輪與氣墊船等；或用兩片光碟製成流籠與線軸車等；三張光碟配合多多罐可製成風車；一疊光碟可以用來下棋或打樸克牌！用光碟玩科學，能使學生習於動手做、引起研習科學興趣、及培養細心、耐心等科學素養。<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:光碟波浪鼓.jpg|thumb|200px|光碟扇子加兩顆小珠子，就變成波浪鼓了]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:簡易光碟陀螺.jpg|thumb|200px|超級簡易光碟陀螺（盤中央為寶麗龍球和竹籤）]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:日月球遊戲.jpg|thumb|200px|用光碟做日月球遊戲，卻很難將竹筷刺進洞中]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:拉線陀螺.jpg|thumb|200px|用竹筷、吸管與橡皮圈做軸，變身成拉線陀螺]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:風火輪.jpg|thumb|200px|用冰棒棍和橡皮圈綁住光碟片，用繩子拉就成為風火輪了]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:光碟噴射氣墊船.jpg|thumb|200px|用氣球做的光碟噴射氣墊船，用粗吸管與粘土做軸，中央再插一支可彎吸管作噴嘴，用膠帶粘在光碟上，你也可以變成航海王]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:光碟DIY.jpg|thumb|200px|]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:光碟車.jpg|thumb|200px|塑膠牌、橡皮圈與吸管的組合，做成的光碟車超級會跑]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ===答案===<br /> *答案一：測量時，先假設尺不是很標準，所以須用尺的0公分、5公分、10公分處分別作基準，量同一個直徑。測量值之外，還須有估計值，所以光碟片的直徑為12.00公分。<br /> *答案二：先假設光碟中央的孔不是正圓形，所以要用尺測量孔的各個方向，把不同的直徑作平均。結果是1.50公分。<br /> *答案三：先假設每張光碟的厚度不相同，所以應拿10張光碟一起量，可知光碟片的平均厚度為0.12公分。<br /> *答案四：用十張光碟片一起枰的結果是，一張光碟的平均質量約15.4公克。<br /> *答案五：光碟的螺紋間隔（軌距）約0.0001公分。較精確的軌距資料是，CD約1600奈米，DVD約740奈米，藍光片約340奈米。<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:測量光碟片直徑.jpg|thumb|測量光碟片直徑時, 應測量多個方向]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:測量光碟片厚度.jpg|thumb|測量光碟片厚度時, 應一次測量多片]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ===新增光碟活動===<br /> #光碟哨子—把光碟放在杯上，用吸管吹中間的洞<br /> #光碟彩虹--把光碟斜放在一盆水中，面向太陽;用白色紙盒擋住反射光。</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%85%89%E7%A2%9F%E7%A7%91%E5%AD%B8DIY&diff=1098 2017-03-31T07:20:58Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small&gt;新竹市科學城社區大學專任講師／中華民國物理教育學會監事．謝迺岳&lt;/small&gt;<br /> <br /> 台灣生產的光碟片數量佔世界產量80%以上，因此容易取得廉價或廢棄的光碟片。光碟片具有國際統一規格，回收率高、取得成本低，因此可以作為物理教學與科學玩具的良好材料。一公斤的光碟片約65張，把廢棄的光碟片賣給回收商僅值5-20元/公斤，向回收商買回則須50-100元。因此把廢棄光碟片用來做玩具、擺飾、或教具等再利用，不但能減少廢棄物處理的成本，還可創造百倍以上的價值，比直接回收有意義得多！<br /> <br /> 有人把光碟粘在單車前後方，可代替警示燈；有些攤販把多片光碟吊起來，可驅趕蚊蠅；還有人把數個光碟粘起來成為鏡架或花座，十分方便與美觀。作者則用光碟配合測量學、光學、熱學與力學等主題，設計成一系列物理實驗與科學DIY活動，在中小學教學或社區親子活動中，非常受歡迎。<br /> <br /> ===一、測量實驗===<br /> 許多人常用光碟，卻不知道它的規格。請拿一些光碟片來觀察，判斷一般大小的光碟片的直徑、孔徑與厚度是多少；然後拿一把尺，仔細地測量，再參考文末的答案一~三。<br /> [[File:同心圓.jpg|thumb|200px|圖一:用小燈泡（點光源）照射光碟中央時, 顯現同心圓的美麗圖案]]<br /> 接著請判斷一張光碟片的平均質量，以及光碟片上的螺紋間隔；答案在文末。<br /> 請在完成以上的判斷與測量後，再閱讀後續文章。<br /> <br /> 許多人並不去注意這些數值與單位，更常忽略測量方法；有疑惑時就上網找資料，事實上有些事是很容易求證的，只要有動手做的好習慣。科學講求實證，猜測常常失準，儘信書不如無書！作者在演講時，多次用以上問題讓老師或學生們猜，結果答對率很低。因此我們可以用光碟片幫助孩子們熟練基本測量方法，更能藉此培養他們良好的科學態度。<br /> <br /> ===二、光學實驗===<br /> 光碟片的奈米級小孔與柵距，配合紅與綠色雷射光束，可以成為繞射與干涉實驗的工具。若使用平面光源（如陽光）、線型光源（如日光燈）、與點光源（如小燈泡或LED），會產生輻射狀、水滴狀與同心圓等圖樣，可作為科學研習的主題。<br /> <br /> 如圖一，是用白光LED手電筒（點光源）垂直射向光碟片的圓心，形成漂亮的同心圓圖案。本來白光是複合光，所以各種色光射到光碟時，有些干涉的光線會射向眼睛；如果視線也垂直光碟片的圓心，則從同一視角得到的光線，具有相同的色彩，於是看起來就形成彩色圓環了。<br /> <br /> 如圖二，在日光燈的照射下，光碟顯現水滴狀的圖案（彩虹則是圓環狀）。原來日光燈是線型光源，可以類比為一整排的雷射光束以同一方向射往光碟，但是眼睛只在同一位置接收干涉光，所以看到的圖案就變成水滴狀了。至於平面光源更容易找到—拿一張光碟片背對陽光，可以看到美麗的輻射光束；或用光碟片把陽光反射到背光的牆上，效果也不錯。　<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:日光燈照射光碟.jpg|thumb|200px|圖二:在日光燈（線光源)照射時, 光碟顯現夢幻般]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:綠光雷射穿透光碟.jpg|thumb|200px|顯示綠光雷射穿透兩張透明光碟時，顯現的網狀紋]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:紅光雷射照射光碟.jpg|thumb|200px|左圖顯示紅光雷射照射光碟時，產生的五條干涉光束。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ===三、熱學實驗===<br /> [[File:用線鋸斷光碟片.jpg|thumb|200px|用一條線即可鋸斷光碟片]]<br /> 我們可以用光碟討論熱膨脹、熱塑性、熱傳播等物理特性。例如：均勻加熱一張光碟時，中央的孔會變大還是會變小？如果加熱使光碟軟化，可否做成像凹面鏡的探照燈、或博君一笑的哈哈鏡呢？<br /> <br /> 有一個熱傳播的遊戲很好玩：用細繩將光碟鋸斷。用一根細繩（或三股縫衣線捲成），穿過光碟片的中央孔洞；用兩膝夾住光碟後，兩手拉繩左右移動。可以和朋友比賽，誰最先鋸斷光碟片。技巧是：拉動的幅度要大，讓繩子有時間散熱，就能以柔克剛，把光碟鋸成兩半。把兩半光碟用膠帶粘合成為一片西瓜的形狀，可以設計成心情擺飾，還可以當成桌上的防小人照背鏡喔。<br /> <br /> ===四、力學實驗===<br /> 光碟加一顆寶麗龍球即可作為力學平台，可作一維與二維的力矩平衡實驗。力學平台在中學是標準的實驗設備，主要是介紹力平衡（靜力平衡與力矩平衡）的觀念。但是這個儀器很重又貴，而且分組實驗時，有人袖手旁觀、有人搶著做，使實驗成效大打折扣。用光碟作實驗，可以人手一套，大家不用搶；而且可以設計成小比賽，更能刺激學習欲。<br /> <br /> 光碟平台在設定時，首先須把寶麗龍球卡緊在光碟中央，然後調整光碟片與寶麗龍球的角度，使光碟片不觸碰桌面達成平衡狀態。<br /> <br /> 一維力矩平衡：可以選用一枚硬幣放在盤緣（距離光碟中心6公分），作為基準。然後用2-4枚相同的硬幣疊放在光碟的另一側，平衡時，比較硬幣數量與距離的關係。二維力矩平衡：基準相同，但是其他的硬幣須分散放置，可以討論力矩的向量加法。<br /> <br /> 若將光碟置於盆內，光碟可被托在液面上，在光碟上置放數枚硬幣，可用於計算液體表面張力與浮力的神奇互動。<br /> <br /> 光碟片的平均質量為15.4公克，體積為12立方公分，沈在水底時，浮力也是12公克重，因此浮力是無法支撐光碟片的重量的。但是我們輕易就讓光碟片漂在水上，是什麼魔力在作用呢？<br /> <br /> 光碟片的周長（含中央的孔）約40公分，而在30-40℃的水溫時，水的表面張力約為70達因／公分，換算光碟在水面上受到的水拉力約有3公克重。看來光碟片能漂在水面上，原來有表面張力在幫忙。<br /> <br /> 這麼說來，漂在水面上的光碟似乎不夠再承載硬幣的重量囉？每枚一元硬幣約3.8公克重，你猜猜看，可以在光碟上放幾枚硬幣而不會下沈？（猜完再看以下的文章）<br /> <br /> 答案是十枚！可是水的浮力與表面張力的總合，只能支持光碟本身的重量，怎麼算都不夠支撐光碟與十枚硬幣的重量！原來，光碟漂在水面上比沈在水中所受到的浮力還大！因為光碟加硬幣而漂浮時，陷入水中的深度比光碟本身的厚度大，所以受到的浮力比想像的多。所以，阿基米德原理—物體受到的浮力等於物體排開的液體重量，在小的浮體計算上，應多一些考量。<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:光碟可作力學平台.jpg|thumb|光碟可作力學平台（二維力矩實驗），右方的硬幣距離光碟圓心恰為6公分]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:漂浮光碟.jpg|thumb|猜猜看，在光碟上可以放多少枚硬幣而不沈呢]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ===五、科學玩具===<br /> 可用一張光碟製成扇子、波浪鼓、多功能陀螺、日月球、風火輪與氣墊船等；或用兩片光碟製成流籠與線軸車等；三張光碟配合多多罐可製成風車；一疊光碟可以用來下棋或打樸克牌！用光碟玩科學，能使學生習於動手做、引起研習科學興趣、及培養細心、耐心等科學素養。<br /> [[File:光碟波浪鼓.jpg|thumb|光碟扇子加兩顆小珠子，就變成波浪鼓了]]<br /> [[File:簡易光碟陀螺.jpg|thumb|超級簡易光碟陀螺（盤中央為寶麗龍球和竹籤）]]<br /> [[File:日月球遊戲.jpg|thumb|用光碟做日月球遊戲，卻很難將竹筷刺進洞中]]<br /> [[File:拉線陀螺.jpg|thumb|用竹筷、吸管與橡皮圈做軸，變身成拉線陀螺]]<br /> [[File:風火輪.jpg|thumb|用冰棒棍和橡皮圈綁住光碟片，用繩子拉就成為風火輪了]]<br /> [[File:光碟噴射氣墊船.jpg|thumb|用氣球做的光碟噴射氣墊船，用粗吸管與粘土做軸，中央再插一支可彎吸管作噴嘴，用膠帶粘在光碟上，你也可以變成航海王]][[File:光碟DIY.jpg|thumb|]]<br /> [[File:光碟車.jpg|thumb|塑膠牌、橡皮圈與吸管的組合，做成的光碟車超級會跑]]<br /> <br /> ===答案===<br /> *答案一：測量時，先假設尺不是很標準，所以須用尺的0公分、5公分、10公分處分別作基準，量同一個直徑。測量值之外，還須有估計值，所以光碟片的直徑為12.00公分。<br /> [[File:測量光碟片直徑.jpg|thumb|測量光碟片直徑時, 應測量多個方向]]<br /> *答案二：先假設光碟中央的孔不是正圓形，所以要用尺測量孔的各個方向，把不同的直徑作平均。結果是1.50公分。<br /> *答案三：先假設每張光碟的厚度不相同，所以應拿10張光碟一起量，可知光碟片的平均厚度為0.12公分。<br /> [[File:測量光碟片厚度.jpg|thumb|測量光碟片厚度時, 應一次測量多片]]<br /> *答案四：用十張光碟片一起枰的結果是，一張光碟的平均質量約15.4公克。<br /> *答案五：光碟的螺紋間隔（軌距）約0.0001公分。較精確的軌距資料是，CD約1600奈米，DVD約740奈米，藍光片約340奈米。<br /> <br /> ===新增光碟活動===<br /> #光碟哨子—把光碟放在杯上，用吸管吹中間的洞<br /> #光碟彩虹--把光碟斜放在一盆水中，面向太陽;用白色紙盒擋住反射光。</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%85%89%E7%A2%9F%E7%A7%91%E5%AD%B8DIY&diff=1097 2017-03-31T07:09:52Z

<p>謝迺岳：/* 四、力學實驗 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small&gt;新竹市科學城社區大學專任講師／中華民國物理教育學會監事．謝迺岳&lt;/small&gt;<br /> <br /> 台灣生產的光碟片數量佔世界產量80%以上，因此容易取得廉價或廢棄的光碟片。光碟片具有國際統一規格，回收率高、取得成本低，因此可以作為物理教學與科學玩具的良好材料。一公斤的光碟片約65張，把廢棄的光碟片賣給回收商僅值5-20元/公斤，向回收商買回則須50-100元。因此把廢棄光碟片用來做玩具、擺飾、或教具等再利用，不但能減少廢棄物處理的成本，還可創造百倍以上的價值，比直接回收有意義得多！<br /> <br /> 有人把光碟粘在單車前後方，可代替警示燈；有些攤販把多片光碟吊起來，可驅趕蚊蠅；還有人把數個光碟粘起來成為鏡架或花座，十分方便與美觀。作者則用光碟配合測量學、光學、熱學與力學等主題，設計成一系列物理實驗與科學DIY活動，在中小學教學或社區親子活動中，非常受歡迎。<br /> <br /> ===一、測量實驗===<br /> 許多人常用光碟，卻不知道它的規格。請拿一些光碟片來觀察，判斷一般大小的光碟片的直徑、孔徑與厚度是多少；然後拿一把尺，仔細地測量，再參考文末的答案一~三。<br /> [[File:同心圓.jpg|thumb|200px|圖一:用小燈泡（點光源）照射光碟中央時, 顯現同心圓的美麗圖案]]<br /> 接著請判斷一張光碟片的平均質量，以及光碟片上的螺紋間隔；答案在文末。<br /> 請在完成以上的判斷與測量後，再閱讀後續文章。<br /> <br /> 許多人並不去注意這些數值與單位，更常忽略測量方法；有疑惑時就上網找資料，事實上有些事是很容易求證的，只要有動手做的好習慣。科學講求實證，猜測常常失準，儘信書不如無書！作者在演講時，多次用以上問題讓老師或學生們猜，結果答對率很低。因此我們可以用光碟片幫助孩子們熟練基本測量方法，更能藉此培養他們良好的科學態度。<br /> <br /> ===二、光學實驗===<br /> 光碟片的奈米級小孔與柵距，配合紅與綠色雷射光束，可以成為繞射與干涉實驗的工具。若使用平面光源（如陽光）、線型光源（如日光燈）、與點光源（如小燈泡或LED），會產生輻射狀、水滴狀與同心圓等圖樣，可作為科學研習的主題。<br /> <br /> 如圖一，是用白光LED手電筒（點光源）垂直射向光碟片的圓心，形成漂亮的同心圓圖案。本來白光是複合光，所以各種色光射到光碟時，有些干涉的光線會射向眼睛；如果視線也垂直光碟片的圓心，則從同一視角得到的光線，具有相同的色彩，於是看起來就形成彩色圓環了。<br /> <br /> 如圖二，在日光燈的照射下，光碟顯現水滴狀的圖案（彩虹則是圓環狀）。原來日光燈是線型光源，可以類比為一整排的雷射光束以同一方向射往光碟，但是眼睛只在同一位置接收干涉光，所以看到的圖案就變成水滴狀了。至於平面光源更容易找到—拿一張光碟片背對陽光，可以看到美麗的輻射光束；或用光碟片把陽光反射到背光的牆上，效果也不錯。　<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:日光燈照射光碟.jpg|thumb|200px|圖二:在日光燈（線光源)照射時, 光碟顯現夢幻般]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:綠光雷射穿透光碟.jpg|thumb|200px|顯示綠光雷射穿透兩張透明光碟時，顯現的網狀紋]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:紅光雷射照射光碟.jpg|thumb|200px|左圖顯示紅光雷射照射光碟時，產生的五條干涉光束。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ===三、熱學實驗===<br /> [[File:用線鋸斷光碟片.jpg|thumb|200px|用一條線即可鋸斷光碟片]]<br /> 我們可以用光碟討論熱膨脹、熱塑性、熱傳播等物理特性。例如：均勻加熱一張光碟時，中央的孔會變大還是會變小？如果加熱使光碟軟化，可否做成像凹面鏡的探照燈、或博君一笑的哈哈鏡呢？<br /> <br /> 有一個熱傳播的遊戲很好玩：用細繩將光碟鋸斷。用一根細繩（或三股縫衣線捲成），穿過光碟片的中央孔洞；用兩膝夾住光碟後，兩手拉繩左右移動。可以和朋友比賽，誰最先鋸斷光碟片。技巧是：拉動的幅度要大，讓繩子有時間散熱，就能以柔克剛，把光碟鋸成兩半。把兩半光碟用膠帶粘合成為一片西瓜的形狀，可以設計成心情擺飾，還可以當成桌上的防小人照背鏡喔。<br /> <br /> ===四、力學實驗===<br /> [[File:光碟可作力學平台.jpg|thumb|光碟可作力學平台（二維力矩實驗），右方的硬幣距離光碟圓心恰為6公分]]<br /> 光碟加一顆寶麗龍球即可作為力學平台，可作一維與二維的力矩平衡實驗。力學平台在中學是標準的實驗設備，主要是介紹力平衡（靜力平衡與力矩平衡）的觀念。但是這個儀器很重又貴，而且分組實驗時，有人袖手旁觀、有人搶著做，使實驗成效大打折扣。用光碟作實驗，可以人手一套，大家不用搶；而且可以設計成小比賽，更能刺激學習欲。<br /> <br /> 光碟平台在設定時，首先須把寶麗龍球卡緊在光碟中央，然後調整光碟片與寶麗龍球的角度，使光碟片不觸碰桌面達成平衡狀態。<br /> <br /> 一維力矩平衡：可以選用一枚硬幣放在盤緣（距離光碟中心6公分），作為基準。然後用2-4枚相同的硬幣疊放在光碟的另一側，平衡時，比較硬幣數量與距離的關係。二維力矩平衡：基準相同，但是其他的硬幣須分散放置，可以討論力矩的向量加法。<br /> <br /> 若將光碟置於盆內，光碟可被托在液面上，在光碟上置放數枚硬幣，可用於計算液體表面張力與浮力的神奇互動。<br /> [[File:漂浮光碟.jpg|thumb|猜猜看，在光碟上可以放多少枚硬幣而不沈呢]]<br /> 光碟片的平均質量為15.4公克，體積為12立方公分，沈在水底時，浮力也是12公克重，因此浮力是無法支撐光碟片的重量的。但是我們輕易就讓光碟片漂在水上，是什麼魔力在作用呢？<br /> <br /> 光碟片的周長（含中央的孔）約40公分，而在30-40℃的水溫時，水的表面張力約為70達因／公分，換算光碟在水面上受到的水拉力約有3公克重。看來光碟片能漂在水面上，原來有表面張力在幫忙。<br /> <br /> 這麼說來，漂在水面上的光碟似乎不夠再承載硬幣的重量囉？每枚一元硬幣約3.8公克重，你猜猜看，可以在光碟上放幾枚硬幣而不會下沈？（猜完再看以下的文章）<br /> <br /> 答案是十枚！可是水的浮力與表面張力的總合，只能支持光碟本身的重量，怎麼算都不夠支撐光碟與十枚硬幣的重量！原來，光碟漂在水面上比沈在水中所受到的浮力還大！因為光碟加硬幣而漂浮時，陷入水中的深度比光碟本身的厚度大，所以受到的浮力比想像的多。所以，阿基米德原理—物體受到的浮力等於物體排開的液體重量，在小的浮體計算上，應多一些考量。<br /> <br /> ===五、科學玩具===<br /> 可用一張光碟製成扇子、波浪鼓、多功能陀螺、日月球、風火輪與氣墊船等；或用兩片光碟製成流籠與線軸車等；三張光碟配合多多罐可製成風車；一疊光碟可以用來下棋或打樸克牌！用光碟玩科學，能使學生習於動手做、引起研習科學興趣、及培養細心、耐心等科學素養。<br /> [[File:光碟波浪鼓.jpg|thumb|光碟扇子加兩顆小珠子，就變成波浪鼓了]]<br /> [[File:簡易光碟陀螺.jpg|thumb|超級簡易光碟陀螺（盤中央為寶麗龍球和竹籤）]]<br /> [[File:日月球遊戲.jpg|thumb|用光碟做日月球遊戲，卻很難將竹筷刺進洞中]]<br /> [[File:拉線陀螺.jpg|thumb|用竹筷、吸管與橡皮圈做軸，變身成拉線陀螺]]<br /> [[File:風火輪.jpg|thumb|用冰棒棍和橡皮圈綁住光碟片，用繩子拉就成為風火輪了]]<br /> [[File:光碟噴射氣墊船.jpg|thumb|用氣球做的光碟噴射氣墊船，用粗吸管與粘土做軸，中央再插一支可彎吸管作噴嘴，用膠帶粘在光碟上，你也可以變成航海王]][[File:光碟DIY.jpg|thumb|]]<br /> [[File:光碟車.jpg|thumb|塑膠牌、橡皮圈與吸管的組合，做成的光碟車超級會跑]]<br /> <br /> ===答案===<br /> *答案一：測量時，先假設尺不是很標準，所以須用尺的0公分、5公分、10公分處分別作基準，量同一個直徑。測量值之外，還須有估計值，所以光碟片的直徑為12.00公分。<br /> [[File:測量光碟片直徑.jpg|thumb|測量光碟片直徑時, 應測量多個方向]]<br /> *答案二：先假設光碟中央的孔不是正圓形，所以要用尺測量孔的各個方向，把不同的直徑作平均。結果是1.50公分。<br /> *答案三：先假設每張光碟的厚度不相同，所以應拿10張光碟一起量，可知光碟片的平均厚度為0.12公分。<br /> [[File:測量光碟片厚度.jpg|thumb|測量光碟片厚度時, 應一次測量多片]]<br /> *答案四：用十張光碟片一起枰的結果是，一張光碟的平均質量約15.4公克。<br /> *答案五：光碟的螺紋間隔（軌距）約0.0001公分。較精確的軌距資料是，CD約1600奈米，DVD約740奈米，藍光片約340奈米。<br /> <br /> ===新增光碟活動===<br /> #光碟哨子—把光碟放在杯上，用吸管吹中間的洞<br /> #光碟彩虹--把光碟斜放在一盆水中，面向太陽;用白色紙盒擋住反射光。</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%85%89%E7%A2%9F%E7%A7%91%E5%AD%B8DIY&diff=1096 2017-03-31T07:06:37Z

<p>謝迺岳：/* 四、力學實驗 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small&gt;新竹市科學城社區大學專任講師／中華民國物理教育學會監事．謝迺岳&lt;/small&gt;<br /> <br /> 台灣生產的光碟片數量佔世界產量80%以上，因此容易取得廉價或廢棄的光碟片。光碟片具有國際統一規格，回收率高、取得成本低，因此可以作為物理教學與科學玩具的良好材料。一公斤的光碟片約65張，把廢棄的光碟片賣給回收商僅值5-20元/公斤，向回收商買回則須50-100元。因此把廢棄光碟片用來做玩具、擺飾、或教具等再利用，不但能減少廢棄物處理的成本，還可創造百倍以上的價值，比直接回收有意義得多！<br /> <br /> 有人把光碟粘在單車前後方，可代替警示燈；有些攤販把多片光碟吊起來，可驅趕蚊蠅；還有人把數個光碟粘起來成為鏡架或花座，十分方便與美觀。作者則用光碟配合測量學、光學、熱學與力學等主題，設計成一系列物理實驗與科學DIY活動，在中小學教學或社區親子活動中，非常受歡迎。<br /> <br /> ===一、測量實驗===<br /> 許多人常用光碟，卻不知道它的規格。請拿一些光碟片來觀察，判斷一般大小的光碟片的直徑、孔徑與厚度是多少；然後拿一把尺，仔細地測量，再參考文末的答案一~三。<br /> [[File:同心圓.jpg|thumb|200px|圖一:用小燈泡（點光源）照射光碟中央時, 顯現同心圓的美麗圖案]]<br /> 接著請判斷一張光碟片的平均質量，以及光碟片上的螺紋間隔；答案在文末。<br /> 請在完成以上的判斷與測量後，再閱讀後續文章。<br /> <br /> 許多人並不去注意這些數值與單位，更常忽略測量方法；有疑惑時就上網找資料，事實上有些事是很容易求證的，只要有動手做的好習慣。科學講求實證，猜測常常失準，儘信書不如無書！作者在演講時，多次用以上問題讓老師或學生們猜，結果答對率很低。因此我們可以用光碟片幫助孩子們熟練基本測量方法，更能藉此培養他們良好的科學態度。<br /> <br /> ===二、光學實驗===<br /> 光碟片的奈米級小孔與柵距，配合紅與綠色雷射光束，可以成為繞射與干涉實驗的工具。若使用平面光源（如陽光）、線型光源（如日光燈）、與點光源（如小燈泡或LED），會產生輻射狀、水滴狀與同心圓等圖樣，可作為科學研習的主題。<br /> <br /> 如圖一，是用白光LED手電筒（點光源）垂直射向光碟片的圓心，形成漂亮的同心圓圖案。本來白光是複合光，所以各種色光射到光碟時，有些干涉的光線會射向眼睛；如果視線也垂直光碟片的圓心，則從同一視角得到的光線，具有相同的色彩，於是看起來就形成彩色圓環了。<br /> <br /> 如圖二，在日光燈的照射下，光碟顯現水滴狀的圖案（彩虹則是圓環狀）。原來日光燈是線型光源，可以類比為一整排的雷射光束以同一方向射往光碟，但是眼睛只在同一位置接收干涉光，所以看到的圖案就變成水滴狀了。至於平面光源更容易找到—拿一張光碟片背對陽光，可以看到美麗的輻射光束；或用光碟片把陽光反射到背光的牆上，效果也不錯。　<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:日光燈照射光碟.jpg|thumb|200px|圖二:在日光燈（線光源)照射時, 光碟顯現夢幻般]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:綠光雷射穿透光碟.jpg|thumb|200px|顯示綠光雷射穿透兩張透明光碟時，顯現的網狀紋]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:紅光雷射照射光碟.jpg|thumb|200px|左圖顯示紅光雷射照射光碟時，產生的五條干涉光束。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ===三、熱學實驗===<br /> [[File:用線鋸斷光碟片.jpg|thumb|200px|用一條線即可鋸斷光碟片]]<br /> 我們可以用光碟討論熱膨脹、熱塑性、熱傳播等物理特性。例如：均勻加熱一張光碟時，中央的孔會變大還是會變小？如果加熱使光碟軟化，可否做成像凹面鏡的探照燈、或博君一笑的哈哈鏡呢？<br /> <br /> 有一個熱傳播的遊戲很好玩：用細繩將光碟鋸斷。用一根細繩（或三股縫衣線捲成），穿過光碟片的中央孔洞；用兩膝夾住光碟後，兩手拉繩左右移動。可以和朋友比賽，誰最先鋸斷光碟片。技巧是：拉動的幅度要大，讓繩子有時間散熱，就能以柔克剛，把光碟鋸成兩半。把兩半光碟用膠帶粘合成為一片西瓜的形狀，可以設計成心情擺飾，還可以當成桌上的防小人照背鏡喔。<br /> <br /> ===四、力學實驗===<br /> <br /> 光碟加一顆寶麗龍球即可作為力學平台，可作一維與二維的力矩平衡實驗。力學平台在中學是標準的實驗設備，主要是介紹力平衡（靜力平衡與力矩平衡）的觀念。但是這個儀器很重又貴，而且分組實驗時，有人袖手旁觀、有人搶著做，使實驗成效大打折扣。用光碟作實驗，可以人手一套，大家不用搶；而且可以設計成小比賽，更能刺激學習欲。<br /> <br /> 光碟平台在設定時，首先須把寶麗龍球卡緊在光碟中央，然後調整光碟片與寶麗龍球的角度，使光碟片不觸碰桌面達成平衡狀態。<br /> <br /> 一維力矩平衡：可以選用一枚硬幣放在盤緣（距離光碟中心6公分），作為基準。然後用2-4枚相同的硬幣疊放在光碟的另一側，平衡時，比較硬幣數量與距離的關係。二維力矩平衡：基準相同，但是其他的硬幣須分散放置，可以討論力矩的向量加法。<br /> <br /> 若將光碟置於盆內，光碟可被托在液面上，在光碟上置放數枚硬幣，可用於計算液體表面張力與浮力的神奇互動。<br /> <br /> 光碟片的平均質量為15.4公克，體積為12立方公分，沈在水底時，浮力也是12公克重，因此浮力是無法支撐光碟片的重量的。但是我們輕易就讓光碟片漂在水上，是什麼魔力在作用呢？<br /> <br /> 光碟片的周長（含中央的孔）約40公分，而在30-40℃的水溫時，水的表面張力約為70達因／公分，換算光碟在水面上受到的水拉力約有3公克重。看來光碟片能漂在水面上，原來有表面張力在幫忙。<br /> <br /> 這麼說來，漂在水面上的光碟似乎不夠再承載硬幣的重量囉？每枚一元硬幣約3.8公克重，你猜猜看，可以在光碟上放幾枚硬幣而不會下沈？（猜完再看以下的文章）<br /> <br /> 答案是十枚！可是水的浮力與表面張力的總合，只能支持光碟本身的重量，怎麼算都不夠支撐光碟與十枚硬幣的重量！原來，光碟漂在水面上比沈在水中所受到的浮力還大！因為光碟加硬幣而漂浮時，陷入水中的深度比光碟本身的厚度大，所以受到的浮力比想像的多。所以，阿基米德原理—物體受到的浮力等於物體排開的液體重量，在小的浮體計算上，應多一些考量。<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:光碟可作力學平台.jpg|thumb|光碟可作力學平台（二維力矩實驗），右方的硬幣距離光碟圓心恰為6公分]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:漂浮光碟.jpg|thumb|猜猜看，在光碟上可以放多少枚硬幣而不沈呢]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ===五、科學玩具===<br /> 可用一張光碟製成扇子、波浪鼓、多功能陀螺、日月球、風火輪與氣墊船等；或用兩片光碟製成流籠與線軸車等；三張光碟配合多多罐可製成風車；一疊光碟可以用來下棋或打樸克牌！用光碟玩科學，能使學生習於動手做、引起研習科學興趣、及培養細心、耐心等科學素養。<br /> [[File:光碟波浪鼓.jpg|thumb|光碟扇子加兩顆小珠子，就變成波浪鼓了]]<br /> [[File:簡易光碟陀螺.jpg|thumb|超級簡易光碟陀螺（盤中央為寶麗龍球和竹籤）]]<br /> [[File:日月球遊戲.jpg|thumb|用光碟做日月球遊戲，卻很難將竹筷刺進洞中]]<br /> [[File:拉線陀螺.jpg|thumb|用竹筷、吸管與橡皮圈做軸，變身成拉線陀螺]]<br /> [[File:風火輪.jpg|thumb|用冰棒棍和橡皮圈綁住光碟片，用繩子拉就成為風火輪了]]<br /> [[File:光碟噴射氣墊船.jpg|thumb|用氣球做的光碟噴射氣墊船，用粗吸管與粘土做軸，中央再插一支可彎吸管作噴嘴，用膠帶粘在光碟上，你也可以變成航海王]][[File:光碟DIY.jpg|thumb|]]<br /> [[File:光碟車.jpg|thumb|塑膠牌、橡皮圈與吸管的組合，做成的光碟車超級會跑]]<br /> <br /> ===答案===<br /> *答案一：測量時，先假設尺不是很標準，所以須用尺的0公分、5公分、10公分處分別作基準，量同一個直徑。測量值之外，還須有估計值，所以光碟片的直徑為12.00公分。<br /> [[File:測量光碟片直徑.jpg|thumb|測量光碟片直徑時, 應測量多個方向]]<br /> *答案二：先假設光碟中央的孔不是正圓形，所以要用尺測量孔的各個方向，把不同的直徑作平均。結果是1.50公分。<br /> *答案三：先假設每張光碟的厚度不相同，所以應拿10張光碟一起量，可知光碟片的平均厚度為0.12公分。<br /> [[File:測量光碟片厚度.jpg|thumb|測量光碟片厚度時, 應一次測量多片]]<br /> *答案四：用十張光碟片一起枰的結果是，一張光碟的平均質量約15.4公克。<br /> *答案五：光碟的螺紋間隔（軌距）約0.0001公分。較精確的軌距資料是，CD約1600奈米，DVD約740奈米，藍光片約340奈米。<br /> <br /> ===新增光碟活動===<br /> #光碟哨子—把光碟放在杯上，用吸管吹中間的洞<br /> #光碟彩虹--把光碟斜放在一盆水中，面向太陽;用白色紙盒擋住反射光。</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%85%89%E7%A2%9F%E7%A7%91%E5%AD%B8DIY&diff=1095 2017-03-31T06:59:18Z

<p>謝迺岳：/* 三、熱學實驗 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small&gt;新竹市科學城社區大學專任講師／中華民國物理教育學會監事．謝迺岳&lt;/small&gt;<br /> <br /> 台灣生產的光碟片數量佔世界產量80%以上，因此容易取得廉價或廢棄的光碟片。光碟片具有國際統一規格，回收率高、取得成本低，因此可以作為物理教學與科學玩具的良好材料。一公斤的光碟片約65張，把廢棄的光碟片賣給回收商僅值5-20元/公斤，向回收商買回則須50-100元。因此把廢棄光碟片用來做玩具、擺飾、或教具等再利用，不但能減少廢棄物處理的成本，還可創造百倍以上的價值，比直接回收有意義得多！<br /> <br /> 有人把光碟粘在單車前後方，可代替警示燈；有些攤販把多片光碟吊起來，可驅趕蚊蠅；還有人把數個光碟粘起來成為鏡架或花座，十分方便與美觀。作者則用光碟配合測量學、光學、熱學與力學等主題，設計成一系列物理實驗與科學DIY活動，在中小學教學或社區親子活動中，非常受歡迎。<br /> <br /> ===一、測量實驗===<br /> 許多人常用光碟，卻不知道它的規格。請拿一些光碟片來觀察，判斷一般大小的光碟片的直徑、孔徑與厚度是多少；然後拿一把尺，仔細地測量，再參考文末的答案一~三。<br /> [[File:同心圓.jpg|thumb|200px|圖一:用小燈泡（點光源）照射光碟中央時, 顯現同心圓的美麗圖案]]<br /> 接著請判斷一張光碟片的平均質量，以及光碟片上的螺紋間隔；答案在文末。<br /> 請在完成以上的判斷與測量後，再閱讀後續文章。<br /> <br /> 許多人並不去注意這些數值與單位，更常忽略測量方法；有疑惑時就上網找資料，事實上有些事是很容易求證的，只要有動手做的好習慣。科學講求實證，猜測常常失準，儘信書不如無書！作者在演講時，多次用以上問題讓老師或學生們猜，結果答對率很低。因此我們可以用光碟片幫助孩子們熟練基本測量方法，更能藉此培養他們良好的科學態度。<br /> <br /> ===二、光學實驗===<br /> 光碟片的奈米級小孔與柵距，配合紅與綠色雷射光束，可以成為繞射與干涉實驗的工具。若使用平面光源（如陽光）、線型光源（如日光燈）、與點光源（如小燈泡或LED），會產生輻射狀、水滴狀與同心圓等圖樣，可作為科學研習的主題。<br /> <br /> 如圖一，是用白光LED手電筒（點光源）垂直射向光碟片的圓心，形成漂亮的同心圓圖案。本來白光是複合光，所以各種色光射到光碟時，有些干涉的光線會射向眼睛；如果視線也垂直光碟片的圓心，則從同一視角得到的光線，具有相同的色彩，於是看起來就形成彩色圓環了。<br /> <br /> 如圖二，在日光燈的照射下，光碟顯現水滴狀的圖案（彩虹則是圓環狀）。原來日光燈是線型光源，可以類比為一整排的雷射光束以同一方向射往光碟，但是眼睛只在同一位置接收干涉光，所以看到的圖案就變成水滴狀了。至於平面光源更容易找到—拿一張光碟片背對陽光，可以看到美麗的輻射光束；或用光碟片把陽光反射到背光的牆上，效果也不錯。　<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:日光燈照射光碟.jpg|thumb|200px|圖二:在日光燈（線光源)照射時, 光碟顯現夢幻般]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:綠光雷射穿透光碟.jpg|thumb|200px|顯示綠光雷射穿透兩張透明光碟時，顯現的網狀紋]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:紅光雷射照射光碟.jpg|thumb|200px|左圖顯示紅光雷射照射光碟時，產生的五條干涉光束。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ===三、熱學實驗===<br /> [[File:用線鋸斷光碟片.jpg|thumb|200px|用一條線即可鋸斷光碟片]]<br /> 我們可以用光碟討論熱膨脹、熱塑性、熱傳播等物理特性。例如：均勻加熱一張光碟時，中央的孔會變大還是會變小？如果加熱使光碟軟化，可否做成像凹面鏡的探照燈、或博君一笑的哈哈鏡呢？<br /> <br /> 有一個熱傳播的遊戲很好玩：用細繩將光碟鋸斷。用一根細繩（或三股縫衣線捲成），穿過光碟片的中央孔洞；用兩膝夾住光碟後，兩手拉繩左右移動。可以和朋友比賽，誰最先鋸斷光碟片。技巧是：拉動的幅度要大，讓繩子有時間散熱，就能以柔克剛，把光碟鋸成兩半。把兩半光碟用膠帶粘合成為一片西瓜的形狀，可以設計成心情擺飾，還可以當成桌上的防小人照背鏡喔。<br /> <br /> ===四、力學實驗===<br /> [[File:光碟可作力學平台.jpg|thumb|光碟可作力學平台（二維力矩實驗），右方的硬幣距離光碟圓心恰為6公分]]<br /> 光碟加一顆寶麗龍球即可作為力學平台，可作一維與二維的力矩平衡實驗。力學平台在中學是標準的實驗設備，主要是介紹力平衡（靜力平衡與力矩平衡）的觀念。但是這個儀器很重又貴，而且分組實驗時，有人袖手旁觀、有人搶著做，使實驗成效大打折扣。用光碟作實驗，可以人手一套，大家不用搶；而且可以設計成小比賽，更能刺激學習欲。<br /> <br /> 光碟平台在設定時，首先須把寶麗龍球卡緊在光碟中央，然後調整光碟片與寶麗龍球的角度，使光碟片不觸碰桌面達成平衡狀態。<br /> <br /> 一維力矩平衡：可以選用一枚硬幣放在盤緣（距離光碟中心6公分），作為基準。然後用2-4枚相同的硬幣疊放在光碟的另一側，平衡時，比較硬幣數量與距離的關係。二維力矩平衡：基準相同，但是其他的硬幣須分散放置，可以討論力矩的向量加法。<br /> <br /> 若將光碟置於盆內，光碟可被托在液面上，在光碟上置放數枚硬幣，可用於計算液體表面張力與浮力的神奇互動。<br /> [[File:漂浮光碟.jpg|thumb|猜猜看，在光碟上可以放多少枚硬幣而不沈呢]]<br /> 光碟片的平均質量為15.4公克，體積為12立方公分，沈在水底時，浮力也是12公克重，因此浮力是無法支撐光碟片的重量的。但是我們輕易就讓光碟片漂在水上，是什麼魔力在作用呢？<br /> <br /> 光碟片的周長（含中央的孔）約40公分，而在30-40℃的水溫時，水的表面張力約為70達因／公分，換算光碟在水面上受到的水拉力約有3公克重。看來光碟片能漂在水面上，原來有表面張力在幫忙。<br /> <br /> 這麼說來，漂在水面上的光碟似乎不夠再承載硬幣的重量囉？每枚一元硬幣約3.8公克重，你猜猜看，可以在光碟上放幾枚硬幣而不會下沈？（猜完再看以下的文章）<br /> <br /> 答案是十枚！可是水的浮力與表面張力的總合，只能支持光碟本身的重量，怎麼算都不夠支撐光碟與十枚硬幣的重量！原來，光碟漂在水面上比沈在水中所受到的浮力還大！因為光碟加硬幣而漂浮時，陷入水中的深度比光碟本身的厚度大，所以受到的浮力比想像的多。所以，阿基米德原理—物體受到的浮力等於物體排開的液體重量，在小的浮體計算上，應多一些考量。<br /> <br /> ===五、科學玩具===<br /> 可用一張光碟製成扇子、波浪鼓、多功能陀螺、日月球、風火輪與氣墊船等；或用兩片光碟製成流籠與線軸車等；三張光碟配合多多罐可製成風車；一疊光碟可以用來下棋或打樸克牌！用光碟玩科學，能使學生習於動手做、引起研習科學興趣、及培養細心、耐心等科學素養。<br /> [[File:光碟波浪鼓.jpg|thumb|光碟扇子加兩顆小珠子，就變成波浪鼓了]]<br /> [[File:簡易光碟陀螺.jpg|thumb|超級簡易光碟陀螺（盤中央為寶麗龍球和竹籤）]]<br /> [[File:日月球遊戲.jpg|thumb|用光碟做日月球遊戲，卻很難將竹筷刺進洞中]]<br /> [[File:拉線陀螺.jpg|thumb|用竹筷、吸管與橡皮圈做軸，變身成拉線陀螺]]<br /> [[File:風火輪.jpg|thumb|用冰棒棍和橡皮圈綁住光碟片，用繩子拉就成為風火輪了]]<br /> [[File:光碟噴射氣墊船.jpg|thumb|用氣球做的光碟噴射氣墊船，用粗吸管與粘土做軸，中央再插一支可彎吸管作噴嘴，用膠帶粘在光碟上，你也可以變成航海王]][[File:光碟DIY.jpg|thumb|]]<br /> [[File:光碟車.jpg|thumb|塑膠牌、橡皮圈與吸管的組合，做成的光碟車超級會跑]]<br /> <br /> ===答案===<br /> *答案一：測量時，先假設尺不是很標準，所以須用尺的0公分、5公分、10公分處分別作基準，量同一個直徑。測量值之外，還須有估計值，所以光碟片的直徑為12.00公分。<br /> [[File:測量光碟片直徑.jpg|thumb|測量光碟片直徑時, 應測量多個方向]]<br /> *答案二：先假設光碟中央的孔不是正圓形，所以要用尺測量孔的各個方向，把不同的直徑作平均。結果是1.50公分。<br /> *答案三：先假設每張光碟的厚度不相同，所以應拿10張光碟一起量，可知光碟片的平均厚度為0.12公分。<br /> [[File:測量光碟片厚度.jpg|thumb|測量光碟片厚度時, 應一次測量多片]]<br /> *答案四：用十張光碟片一起枰的結果是，一張光碟的平均質量約15.4公克。<br /> *答案五：光碟的螺紋間隔（軌距）約0.0001公分。較精確的軌距資料是，CD約1600奈米，DVD約740奈米，藍光片約340奈米。<br /> <br /> ===新增光碟活動===<br /> #光碟哨子—把光碟放在杯上，用吸管吹中間的洞<br /> #光碟彩虹--把光碟斜放在一盆水中，面向太陽;用白色紙盒擋住反射光。</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%85%89%E7%A2%9F%E7%A7%91%E5%AD%B8DIY&diff=1094 2017-03-31T06:52:03Z

<p>謝迺岳：/* 二、光學實驗 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small&gt;新竹市科學城社區大學專任講師／中華民國物理教育學會監事．謝迺岳&lt;/small&gt;<br /> <br /> 台灣生產的光碟片數量佔世界產量80%以上，因此容易取得廉價或廢棄的光碟片。光碟片具有國際統一規格，回收率高、取得成本低，因此可以作為物理教學與科學玩具的良好材料。一公斤的光碟片約65張，把廢棄的光碟片賣給回收商僅值5-20元/公斤，向回收商買回則須50-100元。因此把廢棄光碟片用來做玩具、擺飾、或教具等再利用，不但能減少廢棄物處理的成本，還可創造百倍以上的價值，比直接回收有意義得多！<br /> <br /> 有人把光碟粘在單車前後方，可代替警示燈；有些攤販把多片光碟吊起來，可驅趕蚊蠅；還有人把數個光碟粘起來成為鏡架或花座，十分方便與美觀。作者則用光碟配合測量學、光學、熱學與力學等主題，設計成一系列物理實驗與科學DIY活動，在中小學教學或社區親子活動中，非常受歡迎。<br /> <br /> ===一、測量實驗===<br /> 許多人常用光碟，卻不知道它的規格。請拿一些光碟片來觀察，判斷一般大小的光碟片的直徑、孔徑與厚度是多少；然後拿一把尺，仔細地測量，再參考文末的答案一~三。<br /> [[File:同心圓.jpg|thumb|200px|圖一:用小燈泡（點光源）照射光碟中央時, 顯現同心圓的美麗圖案]]<br /> 接著請判斷一張光碟片的平均質量，以及光碟片上的螺紋間隔；答案在文末。<br /> 請在完成以上的判斷與測量後，再閱讀後續文章。<br /> <br /> 許多人並不去注意這些數值與單位，更常忽略測量方法；有疑惑時就上網找資料，事實上有些事是很容易求證的，只要有動手做的好習慣。科學講求實證，猜測常常失準，儘信書不如無書！作者在演講時，多次用以上問題讓老師或學生們猜，結果答對率很低。因此我們可以用光碟片幫助孩子們熟練基本測量方法，更能藉此培養他們良好的科學態度。<br /> <br /> ===二、光學實驗===<br /> 光碟片的奈米級小孔與柵距，配合紅與綠色雷射光束，可以成為繞射與干涉實驗的工具。若使用平面光源（如陽光）、線型光源（如日光燈）、與點光源（如小燈泡或LED），會產生輻射狀、水滴狀與同心圓等圖樣，可作為科學研習的主題。<br /> <br /> 如圖一，是用白光LED手電筒（點光源）垂直射向光碟片的圓心，形成漂亮的同心圓圖案。本來白光是複合光，所以各種色光射到光碟時，有些干涉的光線會射向眼睛；如果視線也垂直光碟片的圓心，則從同一視角得到的光線，具有相同的色彩，於是看起來就形成彩色圓環了。<br /> <br /> 如圖二，在日光燈的照射下，光碟顯現水滴狀的圖案（彩虹則是圓環狀）。原來日光燈是線型光源，可以類比為一整排的雷射光束以同一方向射往光碟，但是眼睛只在同一位置接收干涉光，所以看到的圖案就變成水滴狀了。至於平面光源更容易找到—拿一張光碟片背對陽光，可以看到美麗的輻射光束；或用光碟片把陽光反射到背光的牆上，效果也不錯。　<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:日光燈照射光碟.jpg|thumb|200px|圖二:在日光燈（線光源)照射時, 光碟顯現夢幻般]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:綠光雷射穿透光碟.jpg|thumb|200px|顯示綠光雷射穿透兩張透明光碟時，顯現的網狀紋]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:紅光雷射照射光碟.jpg|thumb|200px|左圖顯示紅光雷射照射光碟時，產生的五條干涉光束。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ===三、熱學實驗===<br /> [[File:用線鋸斷光碟片.jpg|thumb|用一條線即可鋸斷光碟片]]<br /> 我們可以用光碟討論熱膨脹、熱塑性、熱傳播等物理特性。例如：均勻加熱一張光碟時，中央的孔會變大還是會變小？如果加熱使光碟軟化，可否做成像凹面鏡的探照燈、或博君一笑的哈哈鏡呢？<br /> <br /> 有一個熱傳播的遊戲很好玩：用細繩將光碟鋸斷。用一根細繩（或三股縫衣線捲成），穿過光碟片的中央孔洞；用兩膝夾住光碟後，兩手拉繩左右移動。可以和朋友比賽，誰最先鋸斷光碟片。技巧是：拉動的幅度要大，讓繩子有時間散熱，就能以柔克剛，把光碟鋸成兩半。把兩半光碟用膠帶粘合成為一片西瓜的形狀，可以設計成心情擺飾，還可以當成桌上的防小人照背鏡喔。<br /> <br /> ===四、力學實驗===<br /> [[File:光碟可作力學平台.jpg|thumb|光碟可作力學平台（二維力矩實驗），右方的硬幣距離光碟圓心恰為6公分]]<br /> 光碟加一顆寶麗龍球即可作為力學平台，可作一維與二維的力矩平衡實驗。力學平台在中學是標準的實驗設備，主要是介紹力平衡（靜力平衡與力矩平衡）的觀念。但是這個儀器很重又貴，而且分組實驗時，有人袖手旁觀、有人搶著做，使實驗成效大打折扣。用光碟作實驗，可以人手一套，大家不用搶；而且可以設計成小比賽，更能刺激學習欲。<br /> <br /> 光碟平台在設定時，首先須把寶麗龍球卡緊在光碟中央，然後調整光碟片與寶麗龍球的角度，使光碟片不觸碰桌面達成平衡狀態。<br /> <br /> 一維力矩平衡：可以選用一枚硬幣放在盤緣（距離光碟中心6公分），作為基準。然後用2-4枚相同的硬幣疊放在光碟的另一側，平衡時，比較硬幣數量與距離的關係。二維力矩平衡：基準相同，但是其他的硬幣須分散放置，可以討論力矩的向量加法。<br /> <br /> 若將光碟置於盆內，光碟可被托在液面上，在光碟上置放數枚硬幣，可用於計算液體表面張力與浮力的神奇互動。<br /> [[File:漂浮光碟.jpg|thumb|猜猜看，在光碟上可以放多少枚硬幣而不沈呢]]<br /> 光碟片的平均質量為15.4公克，體積為12立方公分，沈在水底時，浮力也是12公克重，因此浮力是無法支撐光碟片的重量的。但是我們輕易就讓光碟片漂在水上，是什麼魔力在作用呢？<br /> <br /> 光碟片的周長（含中央的孔）約40公分，而在30-40℃的水溫時，水的表面張力約為70達因／公分，換算光碟在水面上受到的水拉力約有3公克重。看來光碟片能漂在水面上，原來有表面張力在幫忙。<br /> <br /> 這麼說來，漂在水面上的光碟似乎不夠再承載硬幣的重量囉？每枚一元硬幣約3.8公克重，你猜猜看，可以在光碟上放幾枚硬幣而不會下沈？（猜完再看以下的文章）<br /> <br /> 答案是十枚！可是水的浮力與表面張力的總合，只能支持光碟本身的重量，怎麼算都不夠支撐光碟與十枚硬幣的重量！原來，光碟漂在水面上比沈在水中所受到的浮力還大！因為光碟加硬幣而漂浮時，陷入水中的深度比光碟本身的厚度大，所以受到的浮力比想像的多。所以，阿基米德原理—物體受到的浮力等於物體排開的液體重量，在小的浮體計算上，應多一些考量。<br /> <br /> ===五、科學玩具===<br /> 可用一張光碟製成扇子、波浪鼓、多功能陀螺、日月球、風火輪與氣墊船等；或用兩片光碟製成流籠與線軸車等；三張光碟配合多多罐可製成風車；一疊光碟可以用來下棋或打樸克牌！用光碟玩科學，能使學生習於動手做、引起研習科學興趣、及培養細心、耐心等科學素養。<br /> [[File:光碟波浪鼓.jpg|thumb|光碟扇子加兩顆小珠子，就變成波浪鼓了]]<br /> [[File:簡易光碟陀螺.jpg|thumb|超級簡易光碟陀螺（盤中央為寶麗龍球和竹籤）]]<br /> [[File:日月球遊戲.jpg|thumb|用光碟做日月球遊戲，卻很難將竹筷刺進洞中]]<br /> [[File:拉線陀螺.jpg|thumb|用竹筷、吸管與橡皮圈做軸，變身成拉線陀螺]]<br /> [[File:風火輪.jpg|thumb|用冰棒棍和橡皮圈綁住光碟片，用繩子拉就成為風火輪了]]<br /> [[File:光碟噴射氣墊船.jpg|thumb|用氣球做的光碟噴射氣墊船，用粗吸管與粘土做軸，中央再插一支可彎吸管作噴嘴，用膠帶粘在光碟上，你也可以變成航海王]][[File:光碟DIY.jpg|thumb|]]<br /> [[File:光碟車.jpg|thumb|塑膠牌、橡皮圈與吸管的組合，做成的光碟車超級會跑]]<br /> <br /> ===答案===<br /> *答案一：測量時，先假設尺不是很標準，所以須用尺的0公分、5公分、10公分處分別作基準，量同一個直徑。測量值之外，還須有估計值，所以光碟片的直徑為12.00公分。<br /> [[File:測量光碟片直徑.jpg|thumb|測量光碟片直徑時, 應測量多個方向]]<br /> *答案二：先假設光碟中央的孔不是正圓形，所以要用尺測量孔的各個方向，把不同的直徑作平均。結果是1.50公分。<br /> *答案三：先假設每張光碟的厚度不相同，所以應拿10張光碟一起量，可知光碟片的平均厚度為0.12公分。<br /> [[File:測量光碟片厚度.jpg|thumb|測量光碟片厚度時, 應一次測量多片]]<br /> *答案四：用十張光碟片一起枰的結果是，一張光碟的平均質量約15.4公克。<br /> *答案五：光碟的螺紋間隔（軌距）約0.0001公分。較精確的軌距資料是，CD約1600奈米，DVD約740奈米，藍光片約340奈米。<br /> <br /> ===新增光碟活動===<br /> #光碟哨子—把光碟放在杯上，用吸管吹中間的洞<br /> #光碟彩虹--把光碟斜放在一盆水中，面向太陽;用白色紙盒擋住反射光。</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%85%89%E7%A2%9F%E7%A7%91%E5%AD%B8DIY&diff=1093 2017-03-31T06:42:43Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small&gt;新竹市科學城社區大學專任講師／中華民國物理教育學會監事．謝迺岳&lt;/small&gt;<br /> <br /> 台灣生產的光碟片數量佔世界產量80%以上，因此容易取得廉價或廢棄的光碟片。光碟片具有國際統一規格，回收率高、取得成本低，因此可以作為物理教學與科學玩具的良好材料。一公斤的光碟片約65張，把廢棄的光碟片賣給回收商僅值5-20元/公斤，向回收商買回則須50-100元。因此把廢棄光碟片用來做玩具、擺飾、或教具等再利用，不但能減少廢棄物處理的成本，還可創造百倍以上的價值，比直接回收有意義得多！<br /> <br /> 有人把光碟粘在單車前後方，可代替警示燈；有些攤販把多片光碟吊起來，可驅趕蚊蠅；還有人把數個光碟粘起來成為鏡架或花座，十分方便與美觀。作者則用光碟配合測量學、光學、熱學與力學等主題，設計成一系列物理實驗與科學DIY活動，在中小學教學或社區親子活動中，非常受歡迎。<br /> <br /> ===一、測量實驗===<br /> 許多人常用光碟，卻不知道它的規格。請拿一些光碟片來觀察，判斷一般大小的光碟片的直徑、孔徑與厚度是多少；然後拿一把尺，仔細地測量，再參考文末的答案一~三。<br /> [[File:同心圓.jpg|thumb|200px|圖一:用小燈泡（點光源）照射光碟中央時, 顯現同心圓的美麗圖案]]<br /> 接著請判斷一張光碟片的平均質量，以及光碟片上的螺紋間隔；答案在文末。<br /> 請在完成以上的判斷與測量後，再閱讀後續文章。<br /> <br /> 許多人並不去注意這些數值與單位，更常忽略測量方法；有疑惑時就上網找資料，事實上有些事是很容易求證的，只要有動手做的好習慣。科學講求實證，猜測常常失準，儘信書不如無書！作者在演講時，多次用以上問題讓老師或學生們猜，結果答對率很低。因此我們可以用光碟片幫助孩子們熟練基本測量方法，更能藉此培養他們良好的科學態度。<br /> <br /> ===二、光學實驗===<br /> 光碟片的奈米級小孔與柵距，配合紅與綠色雷射光束，可以成為繞射與干涉實驗的工具。若使用平面光源（如陽光）、線型光源（如日光燈）、與點光源（如小燈泡或LED），會產生輻射狀、水滴狀與同心圓等圖樣，可作為科學研習的主題。<br /> <br /> 如圖一，是用白光LED手電筒（點光源）垂直射向光碟片的圓心，形成漂亮的同心圓圖案。本來白光是複合光，所以各種色光射到光碟時，有些干涉的光線會射向眼睛；如果視線也垂直光碟片的圓心，則從同一視角得到的光線，具有相同的色彩，於是看起來就形成彩色圓環了。<br /> <br /> 如圖二，在日光燈的照射下，光碟顯現水滴狀的圖案（彩虹則是圓環狀）。原來日光燈是線型光源，可以類比為一整排的雷射光束以同一方向射往光碟，但是眼睛只在同一位置接收干涉光，所以看到的圖案就變成水滴狀了。至於平面光源更容易找到—拿一張光碟片背對陽光，可以看到美麗的輻射光束；或用光碟片把陽光反射到背光的牆上，效果也不錯。　<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:日光燈照射光碟.jpg|thumb|圖二:在日光燈（線光源)照射時, 光碟顯現夢幻般]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:綠光雷射穿透光碟.jpg|thumb|顯示綠光雷射穿透兩張透明光碟時，顯現的網狀紋]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:紅光雷射照射光碟.jpg|thumb|左圖顯示紅光雷射照射光碟時，產生的五條干涉光束。]]/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ===三、熱學實驗===<br /> [[File:用線鋸斷光碟片.jpg|thumb|用一條線即可鋸斷光碟片]]<br /> 我們可以用光碟討論熱膨脹、熱塑性、熱傳播等物理特性。例如：均勻加熱一張光碟時，中央的孔會變大還是會變小？如果加熱使光碟軟化，可否做成像凹面鏡的探照燈、或博君一笑的哈哈鏡呢？<br /> <br /> 有一個熱傳播的遊戲很好玩：用細繩將光碟鋸斷。用一根細繩（或三股縫衣線捲成），穿過光碟片的中央孔洞；用兩膝夾住光碟後，兩手拉繩左右移動。可以和朋友比賽，誰最先鋸斷光碟片。技巧是：拉動的幅度要大，讓繩子有時間散熱，就能以柔克剛，把光碟鋸成兩半。把兩半光碟用膠帶粘合成為一片西瓜的形狀，可以設計成心情擺飾，還可以當成桌上的防小人照背鏡喔。<br /> <br /> ===四、力學實驗===<br /> [[File:光碟可作力學平台.jpg|thumb|光碟可作力學平台（二維力矩實驗），右方的硬幣距離光碟圓心恰為6公分]]<br /> 光碟加一顆寶麗龍球即可作為力學平台，可作一維與二維的力矩平衡實驗。力學平台在中學是標準的實驗設備，主要是介紹力平衡（靜力平衡與力矩平衡）的觀念。但是這個儀器很重又貴，而且分組實驗時，有人袖手旁觀、有人搶著做，使實驗成效大打折扣。用光碟作實驗，可以人手一套，大家不用搶；而且可以設計成小比賽，更能刺激學習欲。<br /> <br /> 光碟平台在設定時，首先須把寶麗龍球卡緊在光碟中央，然後調整光碟片與寶麗龍球的角度，使光碟片不觸碰桌面達成平衡狀態。<br /> <br /> 一維力矩平衡：可以選用一枚硬幣放在盤緣（距離光碟中心6公分），作為基準。然後用2-4枚相同的硬幣疊放在光碟的另一側，平衡時，比較硬幣數量與距離的關係。二維力矩平衡：基準相同，但是其他的硬幣須分散放置，可以討論力矩的向量加法。<br /> <br /> 若將光碟置於盆內，光碟可被托在液面上，在光碟上置放數枚硬幣，可用於計算液體表面張力與浮力的神奇互動。<br /> [[File:漂浮光碟.jpg|thumb|猜猜看，在光碟上可以放多少枚硬幣而不沈呢]]<br /> 光碟片的平均質量為15.4公克，體積為12立方公分，沈在水底時，浮力也是12公克重，因此浮力是無法支撐光碟片的重量的。但是我們輕易就讓光碟片漂在水上，是什麼魔力在作用呢？<br /> <br /> 光碟片的周長（含中央的孔）約40公分，而在30-40℃的水溫時，水的表面張力約為70達因／公分，換算光碟在水面上受到的水拉力約有3公克重。看來光碟片能漂在水面上，原來有表面張力在幫忙。<br /> <br /> 這麼說來，漂在水面上的光碟似乎不夠再承載硬幣的重量囉？每枚一元硬幣約3.8公克重，你猜猜看，可以在光碟上放幾枚硬幣而不會下沈？（猜完再看以下的文章）<br /> <br /> 答案是十枚！可是水的浮力與表面張力的總合，只能支持光碟本身的重量，怎麼算都不夠支撐光碟與十枚硬幣的重量！原來，光碟漂在水面上比沈在水中所受到的浮力還大！因為光碟加硬幣而漂浮時，陷入水中的深度比光碟本身的厚度大，所以受到的浮力比想像的多。所以，阿基米德原理—物體受到的浮力等於物體排開的液體重量，在小的浮體計算上，應多一些考量。<br /> <br /> ===五、科學玩具===<br /> 可用一張光碟製成扇子、波浪鼓、多功能陀螺、日月球、風火輪與氣墊船等；或用兩片光碟製成流籠與線軸車等；三張光碟配合多多罐可製成風車；一疊光碟可以用來下棋或打樸克牌！用光碟玩科學，能使學生習於動手做、引起研習科學興趣、及培養細心、耐心等科學素養。<br /> [[File:光碟波浪鼓.jpg|thumb|光碟扇子加兩顆小珠子，就變成波浪鼓了]]<br /> [[File:簡易光碟陀螺.jpg|thumb|超級簡易光碟陀螺（盤中央為寶麗龍球和竹籤）]]<br /> [[File:日月球遊戲.jpg|thumb|用光碟做日月球遊戲，卻很難將竹筷刺進洞中]]<br /> [[File:拉線陀螺.jpg|thumb|用竹筷、吸管與橡皮圈做軸，變身成拉線陀螺]]<br /> [[File:風火輪.jpg|thumb|用冰棒棍和橡皮圈綁住光碟片，用繩子拉就成為風火輪了]]<br /> [[File:光碟噴射氣墊船.jpg|thumb|用氣球做的光碟噴射氣墊船，用粗吸管與粘土做軸，中央再插一支可彎吸管作噴嘴，用膠帶粘在光碟上，你也可以變成航海王]][[File:光碟DIY.jpg|thumb|]]<br /> [[File:光碟車.jpg|thumb|塑膠牌、橡皮圈與吸管的組合，做成的光碟車超級會跑]]<br /> <br /> ===答案===<br /> *答案一：測量時，先假設尺不是很標準，所以須用尺的0公分、5公分、10公分處分別作基準，量同一個直徑。測量值之外，還須有估計值，所以光碟片的直徑為12.00公分。<br /> [[File:測量光碟片直徑.jpg|thumb|測量光碟片直徑時, 應測量多個方向]]<br /> *答案二：先假設光碟中央的孔不是正圓形，所以要用尺測量孔的各個方向，把不同的直徑作平均。結果是1.50公分。<br /> *答案三：先假設每張光碟的厚度不相同，所以應拿10張光碟一起量，可知光碟片的平均厚度為0.12公分。<br /> [[File:測量光碟片厚度.jpg|thumb|測量光碟片厚度時, 應一次測量多片]]<br /> *答案四：用十張光碟片一起枰的結果是，一張光碟的平均質量約15.4公克。<br /> *答案五：光碟的螺紋間隔（軌距）約0.0001公分。較精確的軌距資料是，CD約1600奈米，DVD約740奈米，藍光片約340奈米。<br /> <br /> ===新增光碟活動===<br /> #光碟哨子—把光碟放在杯上，用吸管吹中間的洞<br /> #光碟彩虹--把光碟斜放在一盆水中，面向太陽;用白色紙盒擋住反射光。</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%85%89%E7%A2%9F%E7%A7%91%E5%AD%B8DIY&diff=1092 2017-03-30T02:33:20Z

<p>謝迺岳：/* 一、測量實驗 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small&gt;新竹市科學城社區大學專任講師／中華民國物理教育學會監事．謝迺岳&lt;/small&gt;<br /> <br /> 台灣生產的光碟片數量佔世界產量80%以上，因此容易取得廉價或廢棄的光碟片。光碟片具有國際統一規格，回收率高、取得成本低，因此可以作為物理教學與科學玩具的良好材料。一公斤的光碟片約65張，把廢棄的光碟片賣給回收商僅值5-20元/公斤，向回收商買回則須50-100元。因此把廢棄光碟片用來做玩具、擺飾、或教具等再利用，不但能減少廢棄物處理的成本，還可創造百倍以上的價值，比直接回收有意義得多！<br /> <br /> 有人把光碟粘在單車前後方，可代替警示燈；有些攤販把多片光碟吊起來，可驅趕蚊蠅；還有人把數個光碟粘起來成為鏡架或花座，十分方便與美觀。作者則用光碟配合測量學、光學、熱學與力學等主題，設計成一系列物理實驗與科學DIY活動，在中小學教學或社區親子活動中，非常受歡迎。<br /> <br /> ===一、測量實驗===<br /> 許多人常用光碟，卻不知道它的規格。請拿一些光碟片來觀察，判斷一般大小的光碟片的直徑、孔徑與厚度是多少；然後拿一把尺，仔細地測量，再參考文末的答案一~三。<br /> [[File:同心圓.jpg|thumb|100px|圖一:用小燈泡（點光源）照射光碟中央時, 顯現同心圓的美麗圖案]]<br /> 接著請判斷一張光碟片的平均質量，以及光碟片上的螺紋間隔；答案在文末。<br /> 請在完成以上的判斷與測量後，再閱讀後續文章。<br /> <br /> 許多人並不去注意這些數值與單位，更常忽略測量方法；有疑惑時就上網找資料，事實上有些事是很容易求證的，只要有動手做的好習慣。科學講求實證，猜測常常失準，儘信書不如無書！作者在演講時，多次用以上問題讓老師或學生們猜，結果答對率很低。因此我們可以用光碟片幫助孩子們熟練基本測量方法，更能藉此培養他們良好的科學態度。<br /> <br /> ===二、光學實驗===<br /> [[File:日光燈照射光碟.jpg|thumb|圖二:在日光燈（線光源)照射時, 光碟顯現夢幻般]]<br /> 光碟片的奈米級小孔與柵距，配合紅與綠色雷射光束，可以成為繞射與干涉實驗的工具。若使用平面光源（如陽光）、線型光源（如日光燈）、與點光源（如小燈泡或LED），會產生輻射狀、水滴狀與同心圓等圖樣，可作為科學研習的主題。<br /> <br /> 如圖一，是用白光LED手電筒（點光源）垂直射向光碟片的圓心，形成漂亮的同心圓圖案。本來白光是複合光，所以各種色光射到光碟時，有些干涉的光線會射向眼睛；如果視線也垂直光碟片的圓心，則從同一視角得到的光線，具有相同的色彩，於是看起來就形成彩色圓環了。<br /> <br /> 如圖二，在日光燈的照射下，光碟顯現水滴狀的圖案（彩虹則是圓環狀）。原來日光燈是線型光源，可以類比為一整排的雷射光束以同一方向射往光碟，但是眼睛只在同一位置接收干涉光，所以看到的圖案就變成水滴狀了。至於平面光源更容易找到—拿一張光碟片背對陽光，可以看到美麗的輻射光束；或用光碟片把陽光反射到背光的牆上，效果也不錯。　<br /> [[File:綠光雷射穿透光碟.jpg|thumb|顯示綠光雷射穿透兩張透明光碟時，顯現的網狀紋]]<br /> [[File:紅光雷射照射光碟.jpg|thumb|左圖顯示紅光雷射照射光碟時，產生的五條干涉光束。]]<br /> ===三、熱學實驗===<br /> [[File:用線鋸斷光碟片.jpg|thumb|用一條線即可鋸斷光碟片]]<br /> 我們可以用光碟討論熱膨脹、熱塑性、熱傳播等物理特性。例如：均勻加熱一張光碟時，中央的孔會變大還是會變小？如果加熱使光碟軟化，可否做成像凹面鏡的探照燈、或博君一笑的哈哈鏡呢？<br /> <br /> 有一個熱傳播的遊戲很好玩：用細繩將光碟鋸斷。用一根細繩（或三股縫衣線捲成），穿過光碟片的中央孔洞；用兩膝夾住光碟後，兩手拉繩左右移動。可以和朋友比賽，誰最先鋸斷光碟片。技巧是：拉動的幅度要大，讓繩子有時間散熱，就能以柔克剛，把光碟鋸成兩半。把兩半光碟用膠帶粘合成為一片西瓜的形狀，可以設計成心情擺飾，還可以當成桌上的防小人照背鏡喔。<br /> <br /> ===四、力學實驗===<br /> [[File:光碟可作力學平台.jpg|thumb|光碟可作力學平台（二維力矩實驗），右方的硬幣距離光碟圓心恰為6公分]]<br /> 光碟加一顆寶麗龍球即可作為力學平台，可作一維與二維的力矩平衡實驗。力學平台在中學是標準的實驗設備，主要是介紹力平衡（靜力平衡與力矩平衡）的觀念。但是這個儀器很重又貴，而且分組實驗時，有人袖手旁觀、有人搶著做，使實驗成效大打折扣。用光碟作實驗，可以人手一套，大家不用搶；而且可以設計成小比賽，更能刺激學習欲。<br /> <br /> 光碟平台在設定時，首先須把寶麗龍球卡緊在光碟中央，然後調整光碟片與寶麗龍球的角度，使光碟片不觸碰桌面達成平衡狀態。<br /> <br /> 一維力矩平衡：可以選用一枚硬幣放在盤緣（距離光碟中心6公分），作為基準。然後用2-4枚相同的硬幣疊放在光碟的另一側，平衡時，比較硬幣數量與距離的關係。二維力矩平衡：基準相同，但是其他的硬幣須分散放置，可以討論力矩的向量加法。<br /> <br /> 若將光碟置於盆內，光碟可被托在液面上，在光碟上置放數枚硬幣，可用於計算液體表面張力與浮力的神奇互動。<br /> [[File:漂浮光碟.jpg|thumb|猜猜看，在光碟上可以放多少枚硬幣而不沈呢]]<br /> 光碟片的平均質量為15.4公克，體積為12立方公分，沈在水底時，浮力也是12公克重，因此浮力是無法支撐光碟片的重量的。但是我們輕易就讓光碟片漂在水上，是什麼魔力在作用呢？<br /> <br /> 光碟片的周長（含中央的孔）約40公分，而在30-40℃的水溫時，水的表面張力約為70達因／公分，換算光碟在水面上受到的水拉力約有3公克重。看來光碟片能漂在水面上，原來有表面張力在幫忙。<br /> <br /> 這麼說來，漂在水面上的光碟似乎不夠再承載硬幣的重量囉？每枚一元硬幣約3.8公克重，你猜猜看，可以在光碟上放幾枚硬幣而不會下沈？（猜完再看以下的文章）<br /> <br /> 答案是十枚！可是水的浮力與表面張力的總合，只能支持光碟本身的重量，怎麼算都不夠支撐光碟與十枚硬幣的重量！原來，光碟漂在水面上比沈在水中所受到的浮力還大！因為光碟加硬幣而漂浮時，陷入水中的深度比光碟本身的厚度大，所以受到的浮力比想像的多。所以，阿基米德原理—物體受到的浮力等於物體排開的液體重量，在小的浮體計算上，應多一些考量。<br /> <br /> ===五、科學玩具===<br /> 可用一張光碟製成扇子、波浪鼓、多功能陀螺、日月球、風火輪與氣墊船等；或用兩片光碟製成流籠與線軸車等；三張光碟配合多多罐可製成風車；一疊光碟可以用來下棋或打樸克牌！用光碟玩科學，能使學生習於動手做、引起研習科學興趣、及培養細心、耐心等科學素養。<br /> [[File:光碟波浪鼓.jpg|thumb|光碟扇子加兩顆小珠子，就變成波浪鼓了]]<br /> [[File:簡易光碟陀螺.jpg|thumb|超級簡易光碟陀螺（盤中央為寶麗龍球和竹籤）]]<br /> [[File:日月球遊戲.jpg|thumb|用光碟做日月球遊戲，卻很難將竹筷刺進洞中]]<br /> [[File:拉線陀螺.jpg|thumb|用竹筷、吸管與橡皮圈做軸，變身成拉線陀螺]]<br /> [[File:風火輪.jpg|thumb|用冰棒棍和橡皮圈綁住光碟片，用繩子拉就成為風火輪了]]<br /> [[File:光碟噴射氣墊船.jpg|thumb|用氣球做的光碟噴射氣墊船，用粗吸管與粘土做軸，中央再插一支可彎吸管作噴嘴，用膠帶粘在光碟上，你也可以變成航海王]][[File:光碟DIY.jpg|thumb|]]<br /> [[File:光碟車.jpg|thumb|塑膠牌、橡皮圈與吸管的組合，做成的光碟車超級會跑]]<br /> <br /> ===答案===<br /> *答案一：測量時，先假設尺不是很標準，所以須用尺的0公分、5公分、10公分處分別作基準，量同一個直徑。測量值之外，還須有估計值，所以光碟片的直徑為12.00公分。<br /> [[File:測量光碟片直徑.jpg|thumb|測量光碟片直徑時, 應測量多個方向]]<br /> *答案二：先假設光碟中央的孔不是正圓形，所以要用尺測量孔的各個方向，把不同的直徑作平均。結果是1.50公分。<br /> *答案三：先假設每張光碟的厚度不相同，所以應拿10張光碟一起量，可知光碟片的平均厚度為0.12公分。<br /> [[File:測量光碟片厚度.jpg|thumb|測量光碟片厚度時, 應一次測量多片]]<br /> *答案四：用十張光碟片一起枰的結果是，一張光碟的平均質量約15.4公克。<br /> *答案五：光碟的螺紋間隔（軌距）約0.0001公分。較精確的軌距資料是，CD約1600奈米，DVD約740奈米，藍光片約340奈米。<br /> <br /> ===新增光碟活動===<br /> #光碟哨子—把光碟放在杯上，用吸管吹中間的洞<br /> #光碟彩虹--把光碟斜放在一盆水中，面向太陽;用白色紙盒擋住反射光。</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%85%89%E7%A2%9F%E7%A7%91%E5%AD%B8DIY&diff=1091 2017-03-30T02:23:01Z

<p>謝迺岳：/* 一、測量實驗 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small&gt;新竹市科學城社區大學專任講師／中華民國物理教育學會監事．謝迺岳&lt;/small&gt;<br /> <br /> 台灣生產的光碟片數量佔世界產量80%以上，因此容易取得廉價或廢棄的光碟片。光碟片具有國際統一規格，回收率高、取得成本低，因此可以作為物理教學與科學玩具的良好材料。一公斤的光碟片約65張，把廢棄的光碟片賣給回收商僅值5-20元/公斤，向回收商買回則須50-100元。因此把廢棄光碟片用來做玩具、擺飾、或教具等再利用，不但能減少廢棄物處理的成本，還可創造百倍以上的價值，比直接回收有意義得多！<br /> <br /> 有人把光碟粘在單車前後方，可代替警示燈；有些攤販把多片光碟吊起來，可驅趕蚊蠅；還有人把數個光碟粘起來成為鏡架或花座，十分方便與美觀。作者則用光碟配合測量學、光學、熱學與力學等主題，設計成一系列物理實驗與科學DIY活動，在中小學教學或社區親子活動中，非常受歡迎。<br /> <br /> ===一、測量實驗===<br /> 許多人常用光碟，卻不知道它的規格。請拿一些光碟片來觀察，判斷一般大小的光碟片的直徑、孔徑與厚度是多少；然後拿一把尺，仔細地測量，再參考文末的答案一~三。<br /> [[File:同心圓.jpg|thumb|300px|圖一:用小燈泡（點光源）照射光碟中央時, 顯現同心圓的美麗圖案]]<br /> 接著請判斷一張光碟片的平均質量，以及光碟片上的螺紋間隔；答案在文末。<br /> 請在完成以上的判斷與測量後，再閱讀後續文章。<br /> <br /> 許多人並不去注意這些數值與單位，更常忽略測量方法；有疑惑時就上網找資料，事實上有些事是很容易求證的，只要有動手做的好習慣。科學講求實證，猜測常常失準，儘信書不如無書！作者在演講時，多次用以上問題讓老師或學生們猜，結果答對率很低。因此我們可以用光碟片幫助孩子們熟練基本測量方法，更能藉此培養他們良好的科學態度。<br /> <br /> ===二、光學實驗===<br /> [[File:日光燈照射光碟.jpg|thumb|圖二:在日光燈（線光源)照射時, 光碟顯現夢幻般]]<br /> 光碟片的奈米級小孔與柵距，配合紅與綠色雷射光束，可以成為繞射與干涉實驗的工具。若使用平面光源（如陽光）、線型光源（如日光燈）、與點光源（如小燈泡或LED），會產生輻射狀、水滴狀與同心圓等圖樣，可作為科學研習的主題。<br /> <br /> 如圖一，是用白光LED手電筒（點光源）垂直射向光碟片的圓心，形成漂亮的同心圓圖案。本來白光是複合光，所以各種色光射到光碟時，有些干涉的光線會射向眼睛；如果視線也垂直光碟片的圓心，則從同一視角得到的光線，具有相同的色彩，於是看起來就形成彩色圓環了。<br /> <br /> 如圖二，在日光燈的照射下，光碟顯現水滴狀的圖案（彩虹則是圓環狀）。原來日光燈是線型光源，可以類比為一整排的雷射光束以同一方向射往光碟，但是眼睛只在同一位置接收干涉光，所以看到的圖案就變成水滴狀了。至於平面光源更容易找到—拿一張光碟片背對陽光，可以看到美麗的輻射光束；或用光碟片把陽光反射到背光的牆上，效果也不錯。　<br /> [[File:綠光雷射穿透光碟.jpg|thumb|顯示綠光雷射穿透兩張透明光碟時，顯現的網狀紋]]<br /> [[File:紅光雷射照射光碟.jpg|thumb|左圖顯示紅光雷射照射光碟時，產生的五條干涉光束。]]<br /> ===三、熱學實驗===<br /> [[File:用線鋸斷光碟片.jpg|thumb|用一條線即可鋸斷光碟片]]<br /> 我們可以用光碟討論熱膨脹、熱塑性、熱傳播等物理特性。例如：均勻加熱一張光碟時，中央的孔會變大還是會變小？如果加熱使光碟軟化，可否做成像凹面鏡的探照燈、或博君一笑的哈哈鏡呢？<br /> <br /> 有一個熱傳播的遊戲很好玩：用細繩將光碟鋸斷。用一根細繩（或三股縫衣線捲成），穿過光碟片的中央孔洞；用兩膝夾住光碟後，兩手拉繩左右移動。可以和朋友比賽，誰最先鋸斷光碟片。技巧是：拉動的幅度要大，讓繩子有時間散熱，就能以柔克剛，把光碟鋸成兩半。把兩半光碟用膠帶粘合成為一片西瓜的形狀，可以設計成心情擺飾，還可以當成桌上的防小人照背鏡喔。<br /> <br /> ===四、力學實驗===<br /> [[File:光碟可作力學平台.jpg|thumb|光碟可作力學平台（二維力矩實驗），右方的硬幣距離光碟圓心恰為6公分]]<br /> 光碟加一顆寶麗龍球即可作為力學平台，可作一維與二維的力矩平衡實驗。力學平台在中學是標準的實驗設備，主要是介紹力平衡（靜力平衡與力矩平衡）的觀念。但是這個儀器很重又貴，而且分組實驗時，有人袖手旁觀、有人搶著做，使實驗成效大打折扣。用光碟作實驗，可以人手一套，大家不用搶；而且可以設計成小比賽，更能刺激學習欲。<br /> <br /> 光碟平台在設定時，首先須把寶麗龍球卡緊在光碟中央，然後調整光碟片與寶麗龍球的角度，使光碟片不觸碰桌面達成平衡狀態。<br /> <br /> 一維力矩平衡：可以選用一枚硬幣放在盤緣（距離光碟中心6公分），作為基準。然後用2-4枚相同的硬幣疊放在光碟的另一側，平衡時，比較硬幣數量與距離的關係。二維力矩平衡：基準相同，但是其他的硬幣須分散放置，可以討論力矩的向量加法。<br /> <br /> 若將光碟置於盆內，光碟可被托在液面上，在光碟上置放數枚硬幣，可用於計算液體表面張力與浮力的神奇互動。<br /> [[File:漂浮光碟.jpg|thumb|猜猜看，在光碟上可以放多少枚硬幣而不沈呢]]<br /> 光碟片的平均質量為15.4公克，體積為12立方公分，沈在水底時，浮力也是12公克重，因此浮力是無法支撐光碟片的重量的。但是我們輕易就讓光碟片漂在水上，是什麼魔力在作用呢？<br /> <br /> 光碟片的周長（含中央的孔）約40公分，而在30-40℃的水溫時，水的表面張力約為70達因／公分，換算光碟在水面上受到的水拉力約有3公克重。看來光碟片能漂在水面上，原來有表面張力在幫忙。<br /> <br /> 這麼說來，漂在水面上的光碟似乎不夠再承載硬幣的重量囉？每枚一元硬幣約3.8公克重，你猜猜看，可以在光碟上放幾枚硬幣而不會下沈？（猜完再看以下的文章）<br /> <br /> 答案是十枚！可是水的浮力與表面張力的總合，只能支持光碟本身的重量，怎麼算都不夠支撐光碟與十枚硬幣的重量！原來，光碟漂在水面上比沈在水中所受到的浮力還大！因為光碟加硬幣而漂浮時，陷入水中的深度比光碟本身的厚度大，所以受到的浮力比想像的多。所以，阿基米德原理—物體受到的浮力等於物體排開的液體重量，在小的浮體計算上，應多一些考量。<br /> <br /> ===五、科學玩具===<br /> 可用一張光碟製成扇子、波浪鼓、多功能陀螺、日月球、風火輪與氣墊船等；或用兩片光碟製成流籠與線軸車等；三張光碟配合多多罐可製成風車；一疊光碟可以用來下棋或打樸克牌！用光碟玩科學，能使學生習於動手做、引起研習科學興趣、及培養細心、耐心等科學素養。<br /> [[File:光碟波浪鼓.jpg|thumb|光碟扇子加兩顆小珠子，就變成波浪鼓了]]<br /> [[File:簡易光碟陀螺.jpg|thumb|超級簡易光碟陀螺（盤中央為寶麗龍球和竹籤）]]<br /> [[File:日月球遊戲.jpg|thumb|用光碟做日月球遊戲，卻很難將竹筷刺進洞中]]<br /> [[File:拉線陀螺.jpg|thumb|用竹筷、吸管與橡皮圈做軸，變身成拉線陀螺]]<br /> [[File:風火輪.jpg|thumb|用冰棒棍和橡皮圈綁住光碟片，用繩子拉就成為風火輪了]]<br /> [[File:光碟噴射氣墊船.jpg|thumb|用氣球做的光碟噴射氣墊船，用粗吸管與粘土做軸，中央再插一支可彎吸管作噴嘴，用膠帶粘在光碟上，你也可以變成航海王]][[File:光碟DIY.jpg|thumb|]]<br /> [[File:光碟車.jpg|thumb|塑膠牌、橡皮圈與吸管的組合，做成的光碟車超級會跑]]<br /> <br /> ===答案===<br /> *答案一：測量時，先假設尺不是很標準，所以須用尺的0公分、5公分、10公分處分別作基準，量同一個直徑。測量值之外，還須有估計值，所以光碟片的直徑為12.00公分。<br /> [[File:測量光碟片直徑.jpg|thumb|測量光碟片直徑時, 應測量多個方向]]<br /> *答案二：先假設光碟中央的孔不是正圓形，所以要用尺測量孔的各個方向，把不同的直徑作平均。結果是1.50公分。<br /> *答案三：先假設每張光碟的厚度不相同，所以應拿10張光碟一起量，可知光碟片的平均厚度為0.12公分。<br /> [[File:測量光碟片厚度.jpg|thumb|測量光碟片厚度時, 應一次測量多片]]<br /> *答案四：用十張光碟片一起枰的結果是，一張光碟的平均質量約15.4公克。<br /> *答案五：光碟的螺紋間隔（軌距）約0.0001公分。較精確的軌距資料是，CD約1600奈米，DVD約740奈米，藍光片約340奈米。<br /> <br /> ===新增光碟活動===<br /> #光碟哨子—把光碟放在杯上，用吸管吹中間的洞<br /> #光碟彩虹--把光碟斜放在一盆水中，面向太陽;用白色紙盒擋住反射光。</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1090 2017-03-30T02:01:29Z

<p>謝迺岳：/* 一、化學篇 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> 歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='3'&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> [[File:火柴玩科學9.jpg|thumb|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> [[File:火柴玩科學10.jpg|thumb|150px|放手後，火柴盒落在桌上仍能直立站住嗎？。]]<br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='2'&gt;<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴橋.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學12.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1089 2017-03-30T01:58:26Z

<p>謝迺岳：/* 一、化學篇 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> 歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='3'&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> [[File:火柴玩科學9.jpg|thumb|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> [[File:火柴玩科學10.jpg|thumb|150px|放手後，火柴盒落在桌上仍能直立站住嗎？。]]<br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='2'&gt;<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴橋.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學12.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1088 2017-03-30T01:40:14Z

<p>謝迺岳：/* 水中顯靈 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='3'&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> [[File:火柴玩科學9.jpg|thumb|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> [[File:火柴玩科學10.jpg|thumb|150px|放手後，火柴盒落在桌上仍能直立站住嗎？。]]<br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='2'&gt;<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴橋.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學12.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1087 2017-03-09T08:26:20Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='3'&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> [[File:火柴玩科學9.jpg|thumb|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> [[File:火柴玩科學10.jpg|thumb|150px|放手後，火柴盒落在桌上仍能直立站住嗎？。]]<br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='2'&gt;<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴橋.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學12.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1086 2017-03-09T08:23:26Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='3'&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> [[File:火柴玩科學9.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> [[File:火柴玩科學10.jpg|thumb|left|150px|放手後，火柴盒落在桌上仍能直立站住嗎？。]]<br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> &lt;table border='1'&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='2'&gt;<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴橋.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學12.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1085 2017-03-09T08:20:06Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='3'&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> [[File:火柴玩科學9.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> [[File:火柴玩科學10.jpg|thumb|left|150px|放手後，火柴盒落在桌上仍能直立站住嗎？。]]<br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> &lt;table border='1'&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;tdcolspan='2'&gt;<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴橋.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學12.jpg|thumb|left|200px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1084 2017-03-09T08:12:53Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='3'&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> [[File:火柴玩科學9.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> [[File:火柴玩科學10.jpg|thumb|left|150px|放手後，火柴盒落在桌上仍能直立站住嗎？。]]<br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> &lt;table border='1'&gt;<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> [[File:火柴橋.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]<br /> [[File:火柴玩科學12.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1083 2017-03-09T07:57:32Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='3'&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> [[File:火柴玩科學9.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> [[File:火柴玩科學10.jpg|thumb|left|150px|放手後，火柴盒落在桌上仍能直立站住嗎？。]]<br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> [[File:火柴橋.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> [[File:火柴玩科學12.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒搭拱橋，不論多長多高都能難不倒你。]]<br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1082 2017-03-09T07:46:10Z

<p>謝迺岳：/* 連鎖反應 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table border='1'&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='3'&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1081 2017-03-09T07:44:35Z

<p>謝迺岳：/* 連鎖反應 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table border='1'&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan='3&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1080 2017-03-09T07:38:28Z

<p>謝迺岳：/* 連鎖反應 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table border='1'&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1079 2017-03-09T06:39:25Z

<p>謝迺岳：/* 連鎖反應 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|left|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|left|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]]&lt;/th&gt;&lt;th&gt;[[File:森林大火.jpg|thumb|left|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1078 2017-03-09T06:36:57Z

<p>謝迺岳：/* 連鎖反應 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;th&gt;[[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]][[File:火柴玩科學7.jpg|thumb|150px|用火柴製作愛心骨牌，祝你天天開心。]][[File:森林大火.jpg|thumb|150px|如何消弭森林與草原大火？火柴告訴你！]]&lt;/th&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1077 2017-03-09T06:25:33Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thumb|200px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> [[File:無字天書.jpg|thumb|200px|把火柴頭泡水，溶出氯酸鉀後，可以在紙上寫字畫圖，玩無字天書的遊戲。]]<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> [[File:火柴盒骨牌.jpg|thumb|150px|用火柴盒製作骨牌，它們會上坡喔。]]<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1076 2017-03-09T05:53:11Z

<p>謝迺岳：/* 水淹金山寺 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> [[File:火柴玩科學4.jpg|thump|150px|點著火柴後，立刻蓋上瓶子，水就會被吸入瓶內，並且會變色，真神奇！]]<br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1075 2017-03-09T03:16:57Z

<p>謝迺岳：/* 水中顯靈 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1074 2017-03-09T02:11:08Z

<p>謝迺岳：/* 水中顯靈 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td colspan=&quot;2&quot;&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]<br /> [[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1073 2017-03-09T02:07:25Z

<p>謝迺岳：/* 水中顯靈 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]<br /> [[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1072 2017-03-09T02:06:17Z

<p>謝迺岳：/* 水中顯靈 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table border='1'&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1071 2017-03-09T02:03:10Z

<p>謝迺岳：/* 水中顯靈 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|left|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|left|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1070 2017-03-09T02:02:14Z

<p>謝迺岳：/* 水中顯靈 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> &lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|150px|火柴棒因水的表面張力而相聚]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|150px|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1069 2017-03-09T01:57:23Z

<p>謝迺岳：/* 一、化學篇 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;<br /> &lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;<br /> &lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;<br /> &lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> [[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|火柴棒因水的表面張力而相聚]]<br /> [[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1068 2017-03-09T01:56:17Z

<p>謝迺岳：/* 一、化學篇 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|100px|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> [[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|火柴棒因水的表面張力而相聚]]<br /> [[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1067 2017-03-09T01:55:07Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;th&gt;歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。&lt;/th&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;[[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> [[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|火柴棒因水的表面張力而相聚]]<br /> [[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E7%81%AB%E6%9F%B4%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1066 2017-03-09T01:52:26Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 你曾仔細觀察火柴嗎？或曾細細品味火柴的完整燃燒過程？曾想過火柴帶給人類文明多大的轉變？火柴頭、火柴梗和盒上的摩擦片是什麼成分呢？為什麼現在不容易看到火柴了？與火柴有關的故事有那些？一根火柴可以帶來多大的溫暖或闖出什麼大禍呢？想一想，再想一想…….。<br /> <br /> 這輕輕的一劃，人類的科技就推進了一大步；火柴帶給人們的不只是安全與便利，更大幅縮短了引火時間，讓我們有更多餘力來改善生活。但如同所有科技衍生的問題：不慎使用科技產物會引發危害—例如瓦斯中毒與核能事故—小孩玩火常造成天倫悲劇與社會騷亂！水能載舟、亦能覆舟，用火時必須非常虔敬；莊重而慬慎地面對火，是尊重自己、尊重科學，更是尊重大自然的第一課！<br /> <br /> ===一、化學篇===<br /> [[File:用火柴作燭芯.jpg|thumb|用火柴作燭芯，運用了火柴燒不斷的特性，也是毛細現象的範例。]]<br /> 歐洲人在19世紀初發明火柴，於19世紀中傳來東方。現代的安全火柴是把火藥粘在小木梗或紙片的一端，操作時須在火柴盒的紅磷片上摩擦而發火。火柴頭、火柴梗、紅磷片樣樣都有學問，讓我們來認識它們，並用火柴玩一些科學遊戲吧。<br /> <br /> ====秉燭夜讀====<br /> 蠟燭的棉芯燒完了怎麼辦？可以用一根火柴插在蠟上。點火後，毛細作用會讓蠟油上升而汽化，能持續燒很久。<br /> <br /> 原來火柴的木梗是由松、杉、楊等木頭削成，它們的質地疏鬆，並含有油脂。當火柴頭被引燃後，容易沿著木梗延燒；而燒完的木梗也形成鬆散有孔的結構，作為燭芯真是很好的材料。<br /> <br /> 值得欣賞的是：火柴梗在燃燒完後，不像線香易於斷落，總是直挺挺站著。原來在製造過程中，曾用磷酸或磷酸銨浸泡火柴梗，讓火柴餘燼不會落在地上，以免造成火災！<br /> <br /> ====水中顯靈====<br /> [[File:火柴玩科學2.jpg|thumb|火柴棒因水的表面張力而相聚]]<br /> [[File:火柴玩科學3.jpg|thumb|火柴梗的油脂受熱熔出，使火柴棒不能靠攏]]<br /> 把十根火柴投到一盤水中，它們會浮在水面上；攪拌水面後，火柴會聚在一起，形成數字的模樣，用來猜測樂透中獎號碼很有效。<br /> <br /> 火柴聚在一起的原因，是水的表面張力作用。火柴受到水的浮力而漂在水上，在木梗的旁邊，水的附著力會使水面往上彎；在兩根火柴之間，水的表面張力使水的表面積縮小，慢慢的就使火柴聚在一起了。<br /> <br /> 用點火槍烤水面上的火柴梗，會產生白色的物質漂浮在水面；再度攪拌水後，火柴就不會聚在一起了。原來，白色的漂浮物質是木頭中的油脂和防潮用的石蠟，它們被熱熔出後留在火柴梗的表面，使水不易附著；所以水面上相戀的火柴，就被我們硬生生地分開了，真是罪過！<br /> <br /> ====水淹金山寺====<br /> 把粘土捏成圓錐粘在盤子的中央，圓錐頂端插三根火柴；並在盤中盛一杯自來水（約200cc），在水中加2cc廣用指示劑，這時水會呈藍色，是因為自來水中通常含有礦物質而為鹼性。然後把一支600cc寶特瓶的上端1/6剪掉，留下500cc的瓶身備用。<br /> <br /> 用打火機點著火柴，立刻將寶特瓶倒立蓋住火柴，並壓住盤子。當火焰熄滅後，神奇的事發生了：幾乎所有的水都被吸入瓶中。吸乾瓶外的水後，雙手扶著寶特瓶和盤子搖晃一分鐘，水會變綠色，非常神奇。<br /> <br /> 這個實驗說明兩件事：<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;水被吸入瓶中的原因，不僅是瓶中的氧氣耗完所致。&lt;/span&gt;雖然空氣中的氧氣含量是1/5，但是進入瓶中的水卻達2/5的瓶子容積。原來火柴加熱空氣時，使瓶內空氣密度變小，而且瓶中的煙霧都是容易溶於水的物質，因此在冷卻後，瓶內氣壓大幅減小，才會吸入大量的水。<br /> *&lt;span style='color:blue'&gt;瓶內煙霧溶於水後，會變成酸。&lt;/span&gt;燃燒後的煙霧中含有二氧化碳和二氧化硫，它們溶於水後會成為碳酸和亞硫酸，中和了原先的鹼性自來水，所以使瓶內的水變成綠色。如果插十二根火柴做同樣的實驗，水的顏色會變黃，甚至變為橙色！<br /> <br /> 用相同的方法，撕下盒邊的磷片來燃燒，結果會怎樣呢？這時，煙霧中的氧化磷溶於水後成為磷酸或偏磷酸，也能使水變色！如果在盤上倒一杯自來水並加1cc優碘，燒三根火柴再蓋上瓶子，瓶內的水會由黃色變成透明！原來煙霧中的二氧化硫具有很強的還原力，可以把碘分子變為無色的碘離子，就形成無色透明的液體囉。<br /> <br /> ====有字天書====<br /> 用指甲把十根火柴的火藥刮下來，泡在5cc的水中攪拌。用手指沾藥水在紙上寫字，水乾後用線香去燒紙，這時寫過字的地方會自動延燒，把字形燒出來。 <br /> <br /> 原來火柴頭是由氯酸鉀和硫磺等物質混合而成，其中的氯酸鉀可以溶解在水中。把氯酸鉀水溶液寫在紙上，等於是在紙上舖一條火藥引線，當然容易延燒囉。（請參考「無字天書」一文）<br /> <br /> ====連鎖反應====<br /> 赤壁之戰發生在三國時代，魏軍把船繫在一起，被吳蜀聯軍火攻後全部燒毀，在科學上可視為鏈鎖反應。把許多火柴盒直立起來排成一列，推倒一端的火柴盒就能壓倒所有的火柴盒，如同骨牌一般非常好玩。<br /> <br /> 用火柴棒做骨牌，更可以體會鏈鎖反應的威力！把一條粘土貼在盤中，在粘土上插20根火柴，並讓火柴直立、靠緊、排成一列。點燃火柴列的一端，其餘火柴會依序燒起來，可以做為炸藥的引線。<br /> <br /> 用鈾做成的原子彈是很強的鏈鎖反應。將一顆中子射入鈾核，鈾核分裂時會射出三顆中子，使其餘鈾核接著分裂，在短時間內可釋放大量能量。把粘土壓成一大片貼在盤中，將火柴直立在粘土上，緊靠並形成樹枝、網狀、或愛心的形狀；點火燒最前端的一根火柴，其餘火柴會在短時間內迅速點燃，非常壯觀！<br /> <br /> 用火柴棒也可以體驗森林火災或草原大火的滅火法。在整排緊靠的火柴棒中間抽掉一根火柴，稱為防火巷；在火柴列的一端點燃火柴，當大火快要延燒到防火巷時，點燃防火巷靠近大火一端的火柴，就能控制火勢不會蔓延到全部火柴。原來由於熱對流的影響，防火巷邊的火柴被點燃時，它的火焰會往大火的方向傾斜，就能止住火勢了。犧牲小我、完成大我，小小火柴真偉大！<br /> <br /> ====現出原形====<br /> 用錫箔紙把五根去頭的火柴梗捲成一束，上端開口，下端纏緊在鐡絲上，然後用火烤。在烤的過程中，會發現開口端冒出白煙；原來這是木柴中油脂的汽化現象，聞一下白煙的氣味，就能辨別火柴梗是用什麼樹種製造的。台灣苗栗縣在一百年前使用類似的乾餾法，在無氧的環境下加熱樟木，可以冷凝成樟油並煉製成樟腦。<br /> <br /> 用火點白煙，鋁箔紙的頂端就會冒出火苖。當鋁箔紙不再冒火時，等待十分鐘讓鋁箔冷卻，然後打開鋁箔檢視，可發現一根根的活性碳，用來畫圖或淨水都很讚！台灣新竹縣的鄉間，現在仍有炭窯在生產木炭，主要的原料是相思木，也是使用無氧加熱法，有空可以去看看。<br /> <br /> ===物理篇===<br /> 常見的火柴盒由紙製成，長5cm、寬3.5cm、高1.5cm、空盒質量約3.5g；每盒有50根火柴，火柴長4.4cm，平均質量0.13g。火柴盒與火柴具有固定的規格，可以作為長度、質量、時間的量測工具。將火柴排列，有許多數學遊戲；將火柴組合，物理遊戲更刺激！<br /> <br /> ====屹立不搖====<br /> 在距離地面20cm高的地方，放手讓一盒火柴落地，你能讓火柴盒直立嗎？<br /> <br /> 通常火柴盒會反彈而翻倒。如果把火柴盒的抽屜往上拉開，再做同樣實驗，火柴盒就能直立了。原來火柴盒落地時，上方的抽屜還在向下運動；提供了緩衝與方向性，於是火柴盒就不易翻倒囉！<br /> <br /> ====同心協力====<br /> 火柴盒軟硬適中，用來做拱橋最合宜。把一個塑膠盒蓋放在桌上，利用蓋邊的凸起處，可以把數個火柴盒架成拱橋。比賽誰最先架成拱橋，或那一座橋的跨距最長、橋孔最高、用料最省或最堅固。<br /> <br /> 拱橋的弧線稱為懸鍊線，原理是相鄰的單元（火柴盒）作用力大致連結彼此的重心，因此可以把重量沿著弧線壓到兩端的橋墩。只要橋墩穩固，任何弧度的拱橋幾乎都做得出來。<br /> <br /> 火柴梗是方柱狀，摩擦係數也夠大，用來玩花式架橋最好用，居家出外兩相宜。把一根火柴平放在桌上，第二根火柴頭壓在第一根火柴的脖子上，以後依序類推；但須把第一根火柴頭抬起來，壓在最後一根火柴的脖子上，就完成一張桌子了。<br /> <br /> 三根火柴的桌子，也是簡易的架橋方式，可以讓螞蟻渡過6cm長的河寬；而五根火柴的組合，甚至跨距可達9cm；你可以挑戰更長跨距的橋嗎？祝你成為一位傑出的工程師。<br /> <br /> ====七級浮屠====<br /> 傳統的疊疊樂用許多木條架成，火柴棒正是最好的疊疊樂材料，容易攜帶又省錢。把三根火柴平行排列在桌上成為底層，在它們上方垂直排列第二層，依此類推排列六層後，在最上方直立一個火柴盒。<br /> <br /> 比賽時，每人每次抽一根火柴；誰把火柴盒弄倒就要請客！這個活動相關的科學原理是力矩與摩擦力，致勝的秘訣是找到能活動的火柴，接觸力小則摩擦力小，加上膽大心細，你一定贏。<br /> <br /> ====營火興旺====<br /> 用疊疊樂的方法，把火柴架在一個倒立的鐡罐上，變成營火堆。燒營火前須規劃使營火堆燒的時間長，且須燃燒完全；那麼，我們應當從何處點火呢？上層、中層、還是底層？<br /> <br /> 答案是上層。雖然從底層點火會燒得快，但是燒毀營火堆的結構就容易倒塌，燒太快且燒不完全。在沁涼的夜裡，看著營火從上方慢慢往下燒，和三五好友一同暢飲同歌，真是人生的大快意呀！<br /> <br /> ====一帆風順====<br /> 把一個空的火柴盒放在水面上，就是一艘小船。如果用一張紙牌插在火柴盒的抽屜裡，直立在盒邊，它就進化成小帆船了。和朋友一起吹氣，比賽誰的帆船航行得快！<br /> <br /> 火柴的抽屜真是絕妙的聯結器。用火柴盒的抽屜連結兩個外盒，並在兩個盒上分別裝上輪子，就成為一輛小車了。在下坡的地方，比賽誰的車跑得直、跑得快；並試試，如果盒內加重，會不會跑得更快更遠呢？<br /> <br /> 輪軸的做法很簡單，用橡皮圈把吸管綁在火柴盒上；竹籤穿在吸管內做軸，再用寶特瓶蓋做輪子即可。如果把很多火柴盒聯結成一長串，成為加長型禮車，送禮自用兩相宜！<br /> <br /> ====炮火連天====<br /> 古代作戰時，常用弓射出帶火的箭。把火柴盒直立在桌邊，火柴盒上插三根火柴成為ㄇ型。點火後，最上方的火柴就會「咻」的一聲飛向遠方。<br /> <br /> 這個活動是彈力的應用，射出的火柴就像是被弓射出的火箭。由於火柴長度大於火柴盒的寬度，所以最上方的火柴能被兩側火柴夾緊。當火柴燃燒時產生間隙，彈力就使上方的火柴飛出。其實不會有「咻」的聲音，必須自己配音；而射程一公尺算不算遠呢，就見仁見智囉；不過因為火柴盒是放在桌邊的，仰角45度反而射不遠，平射就好！<br /> <br /> ====探空火箭====<br /> 用指甲把五根火柴的火藥刮下，和一根火柴梗一起放在錫箔紙的中央；用錫箔紙包住火藥，再把火柴梗抽出，探空火箭就完成了。用一根鐡絲彎成兩組發射架，可以同時發射兩具火箭，也不易傾到。把火箭套在發射架上，點火射出，和朋友比賽誰射得最遠。<br /> <br /> 這個活動是利用火藥產生的氣體及熱量，使氣體快速膨脹往後方出口噴射，形成推力使火箭升空。從桌邊射出可達一公尺遠，威力驚人！<br /> <br /> 火藥燃燒時，大量的熱在瞬間產生，所以能提供強大的推力！用於善的地方，例如開礦與火箭，可以增進人類的福祉；反之，製成武器或造成污染，就遺禍萬年了。火柴梗由木柴製作，只要十年樹木就能生成許多火柴，燒剩的木梗也不會造成污染。反之，使用石油或天然氣製造打火機，將億萬年才涵孕而成的寶藏用來取暖煮飯，真是浪費！<br /> <br /> ====熱情如火====<br /> 不用火柴或打火機點火，如何使火柴燃燒呢？用硫酸太危險了，還是用放大鏡接天火吧（請看「玻璃珠玩科學」一文）！在地上把三根火柴擺成Y型，使火柴頭聚在中央；用凸透鏡使陽光匯集在火柴頭上，火柴燒著後，火柴頭會粘在一起！<br /> <br /> 原來火柴中的硫與玻璃質在燃燒的高溫下，先熔化再凝結，就能和相鄰的火柴頭粘在一起了。用相同的方法，我們可以把火柴擺出各種造型，玩「粘粘樂」的遊戲。<br /> <br /> 把火柴棒插在盒上，可以做出烏龜、螃蟹、蠍子等動物造型，放在書桌上很好看；它們（牠們）很脆弱，需要我們好好保護，地球才有美好的天天！</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1050 2017-02-08T08:33:06Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可&lt;br/&gt;以搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友&lt;br/&gt;最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺&lt;br/&gt;，並用棉線來拉，很容易成&lt;br/&gt;功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/%E6%89%93%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿一：鄒族打陀螺的方法很特別，要用棍子把陀螺甩進竹盤內。（世界&lt;br/&gt;電視台TV課輔班劇照 ）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%B7%9A%E8%BB%B8%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿二：找不到傳統的木製線軸，用多多製作線軸車也很棒。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%81%AB%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿三：用多多罐創作一列火車，比比看誰載得多，跑得遠，又不會解&lt;br/&gt;體。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e9/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%B0%B4%E9%B4%A8%E8%88%B92.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿四：用多多罐製作一艘水鴨船，&lt;br/&gt;能航行還能載很多乘客，但是要怎樣&lt;br/&gt;避免翻船呢？&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0a/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E4%B8%8D%E5%80%92%E7%BF%81.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿五：把多多罐橫切成上下兩半，用粘土把它們結合起來，就成為不倒&lt;br/&gt;翁了．把不倒翁放在桌上，看著它天天都開心。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1049 2017-02-08T08:28:40Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可&lt;br/&gt;以搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友&lt;br/&gt;最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺&lt;br/&gt;，並用棉線來拉，很容易成&lt;br/&gt;功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/%E6%89%93%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿一：鄒族打陀螺的方法很特別，要用棍子把陀螺甩進竹盤內。（世界&lt;br/&gt;電視台TV課輔班劇照 ）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%B7%9A%E8%BB%B8%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿二：找不到傳統的木製線軸，用多多製作線軸車也很棒。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%81%AB%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿三：用多多罐創作一列火車，比比看誰載得多，跑得遠，又不會解&lt;br/&gt;體。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e9/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%B0%B4%E9%B4%A8%E8%88%B92.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿四：用多多罐製作一艘水鴨船&lt;br/&gt;，能航行還能載很多乘客，但是要怎&lt;br/&gt;樣避免翻船呢？&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1048 2017-02-08T08:22:54Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可&lt;br/&gt;以搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友&lt;br/&gt;最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺&lt;br/&gt;，並用棉線來拉，很容易成&lt;br/&gt;功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/%E6%89%93%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿一：鄒族打陀螺的方法很特別，要用棍子把陀螺甩進竹盤內。（世界&lt;br/&gt;電視台TV課輔班劇照 ）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%B7%9A%E8%BB%B8%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿二：找不到傳統的木製線軸，用多多製作線軸車也很棒。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%81%AB%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿三：用多多罐創作一列火車，比比看誰載得多，跑得遠，又不會解&lt;br/&gt;體。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e9/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%B0%B4%E9%B4%A8%E8%88%B92.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿四：用多多罐製作一艘水鴨船，能航行還能載很多乘客，但是要怎樣避免翻船呢？&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1047 2017-02-08T07:49:33Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可&lt;br/&gt;以搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友&lt;br/&gt;最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺&lt;br/&gt;，並用棉線來拉，很容易成&lt;br/&gt;功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/%E6%89%93%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿一：鄒族打陀螺的方法很特別，要用棍子把陀螺甩進竹盤內。（世界&lt;br/&gt;電視台TV課輔班劇照 ）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%B7%9A%E8%BB%B8%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿二：找不到傳統的木製線軸，用多多製作線軸車也很棒。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%81%AB%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿三：用多多罐創作一列火車，比比看誰載得多，跑得遠，又不會解&lt;br/&gt;體。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1046 2017-02-08T07:48:51Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可&lt;br/&gt;以搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友&lt;br/&gt;最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺&lt;br/&gt;，並用棉線來拉，很容易成&lt;br/&gt;功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/%E6%89%93%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿一：鄒族打陀螺的方法很特別，要用棍子把陀螺甩進竹盤內。（世界&lt;br/&gt;電視台TV課輔班劇照 ）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%B7%9A%E8%BB%B8%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿二：找不到傳統的木製線軸，用多多製作線軸車也很棒。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%81%AB%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿三：用多多罐創作一列火車，比比看誰載得多，跑得遠，又不會解體&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1045 2017-02-08T07:43:06Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可&lt;br/&gt;以搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友&lt;br/&gt;最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺&lt;br/&gt;，並用棉線來拉，很容易成&lt;br/&gt;功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/%E6%89%93%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿一：鄒族打陀螺的方法很特別，要用棍子把陀螺甩進竹盤內。（世界&lt;br/&gt;電視台TV課輔班劇照 ）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%B7%9A%E8%BB%B8%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿二：找不到傳統的木製線軸，用多多製作線軸車也很棒。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1044 2017-02-08T07:42:12Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可以&lt;br/&gt;搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友&lt;br/&gt;最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺&lt;br/&gt;，並用棉線來拉，很容易成&lt;br/&gt;功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/%E6%89%93%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿一：鄒族打陀螺的方法很特別，要用棍子把陀螺甩進竹盤內。（世界&lt;br/&gt;電視台TV課輔班劇照 ）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%B7%9A%E8%BB%B8%E8%BB%8A.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿二：找不到傳統的木製線軸，用多多製作線軸車也很棒。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1043 2017-02-08T07:03:51Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可以&lt;br/&gt;搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友&lt;br/&gt;最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺&lt;br/&gt;，並用棉線來拉，很容易成&lt;br/&gt;功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/%E6%89%93%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿一：鄒族打陀螺的方法很特別，要用棍子把陀螺甩進竹盤內。（世界&lt;br/&gt;電視台TV課輔班劇照 ）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1042 2017-02-08T07:03:12Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可以&lt;br/&gt;搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友&lt;br/&gt;最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺&lt;br/&gt;，並用棉線來拉，很容易成&lt;br/&gt;功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/%E6%89%93%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿一：鄒族打陀螺的方法很特別，要用棍子把陀螺甩進竹盤內。（世界電視台TV課輔班劇照 ）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1041 2017-02-08T06:41:51Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可以&lt;br/&gt;搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友&lt;br/&gt;最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺&lt;br/&gt;，並用棉線來拉，很容易成&lt;br/&gt;功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1040 2017-02-08T06:39:36Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可以&lt;br/&gt;搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十九：用多多罐做的陀螺，阿里山的小朋友最會玩。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%99%80%E8%9E%BA2.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖廿：用膠環卡住地牛陀螺，並用棉線來拉，很容易成功。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1039 2017-02-08T06:29:56Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可以&lt;br/&gt;搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧。（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐&lt;br/&gt;用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十八：用多多罐做一支轉經輪，筒&lt;br/&gt;內放英文單字，轉一百遍就會背了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E8%BD%89%E7%B6%93%E8%BC%AA2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1038 2017-02-08T06:17:48Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可以&lt;br/&gt;搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧．（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十七：用多多罐做的風車，美觀耐用。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%A2%A8%E8%BB%8A2.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1037 2017-02-08T05:44:37Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可以&lt;br/&gt;搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧．（翻&lt;br/&gt;攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1036 2017-02-08T05:31:55Z

<p>謝迺岳：</p> <hr /> <div>&lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E5%BA%A7%E6%A4%85.jpg' width='210px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖一：用橡皮圈把七個多多罐綁起來&lt;br/&gt;當凳子，可以承受一個人的體重。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90%E6%8E%92%E7%B0%AB.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖二：多多罐排蕭，可以吹出美妙的&lt;br/&gt;曲調&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 卅年前看過一則電視廣告，一位媽媽推著一輛單車，分送醱酵乳到家家戶戶去；美麗的媽媽搭配感人的音樂，讓許多人開始「養」成快「樂」地喝很「多」罐的習慣。<br /> 當時生活簡約，沒有人會亂丟垃圾，於是學校開始示範各種多多罐的勞作—桌子、椅子、玩偶與花器。現代的乳酸飲料品牌眾多，奇怪的是罐子形態居然沒有變，容量也差不多。滿坑滿谷的空多多罐，再也沒有人拿來做家俱，就讓我們用多多罐來做玩具與教具吧！<br /> ==一、樂器==<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src=' https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E9%BC%93.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖三：旮亙樂團的旮亙，演奏時張力十足。&lt;br/&gt;（科學小原子劇照，中為團長少多宜，右為&lt;br/&gt;主持人道武司）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%90.jpg' width='160px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/%E6%8E%92%E7%81%A3%E6%97%8F%E9%BC%BB%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖四：排灣族的勇士必須會吹奏鼻笛&lt;br/&gt;，才能贏得美女的青睞。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BD%90%E7%AC%9B%E5%AD%902.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖五：在多多罐底鑽孔，並對著洞口&lt;br/&gt;吹氣，可以發出固定的音調；若用另&lt;br/&gt;一手的手掌控制罐口的開閤，可以改&lt;br/&gt;變音調，演奏出好聽的曲子。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> 多多罐的材質是PS塑膠（聚苯乙烯，Polystyrene，發泡的PS就是寶麗龍）。PS的材質安定、不吸水，但不耐高溫，因此常用於蛋盒與醱酵乳等容器。由於PS易於切割鑽孔，所以多多罐最適合用來做樂器。<br /> #排蕭與旮亙<br /> #*把七個多多罐用橡皮圈綁成一束，每個多多罐用有洞的寶特瓶蓋蓋住，罐裡裝水，然後用吸管平著吹洞口，就有好聽的音樂產生囉。雖然這種多多罐排蕭不容易吹奏，但是美觀大方，擺在桌上很有氣質，不吹時還可以用來插花，能美化環境！<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B%E5%90%B9%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖六：用多多笛吹泡泡，可以吹得很大，也可以&lt;br/&gt;搖動多多笛製造很多個泡泡，締造世界紀錄。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%AC%9B3.jpg' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖七：在多多罐的側邊鑽四&lt;br/&gt;個小孔，方便用手指按住，&lt;br/&gt;就形成陶笛了。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在台東有一個阿美族的旮亙樂團，招牌樂器是排蕭與旮亙。樂團的排蕭是由蘆葦桿與箭竹製成，而旮亙則由巨竹製成，七根巨竹綁成一束，用類似夾腳拖（鞋）的彈性板子敲擊管口發聲。我們可以把多多罐排蕭的蓋子取下，剪兩段皮帶來敲罐口，空靈的音樂會很有原住民的感覺喔！<br /> #鼻笛與小鬼湖<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/%E7%BD%90%E5%AD%90%E9%99%B6%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖八：用任何罐子都能做陶笛，不用&lt;br/&gt;再花大錢去買，環保且有成就感。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%A4%A7%E8%81%B2%E5%85%AC.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖九：用氣球與多多罐做大聲公，在&lt;br/&gt;運動會加油，不用再去買汽笛囉。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐的底部鑽一個洞，就成為鼻笛了。把罐底貼緊鼻孔，罐身貼住嘴唇，噴氣時可以發出美妙的嗚嗚聲。<br /> #*鼻笛是台灣南部原住民（排灣、魯凱、卑南和鄒族）的傳統樂器，但是並不容易吹奏；只有頭目、貴族、和擅長打獵的勇士才有閒工夫，所以男生們都努力練習鼻笛證明自己的本事，這樣女孩子才願意嫁給他。<br /> #*在多多罐底鑽洞時，洞口要像珍珠奶茶用的吸管口徑大，而且洞口必須刮得很光滑，才容易吹出聲響。原來聲音是由振動產生，當我們對瓶底（不是直接對洞口）噴氣時，氣流會橫向吹往洞口，在洞口邊緣使空氣振動發聲，而瓶內氣體共鳴就能發出較大的音量。<br /> #*如果用鼻子同時對兩個多多罐噴氣，就能發出火車的汽笛聲！原來，我們用其中一隻手握住罐口，延長罐身的空氣柱，則共鳴出ASW的音量較低；另一手僅握住罐身，吹氣時多多罐會發出較高的音調；兩個多多罐同時發出聲音，就像百年前的火車向人們打招呼一樣。<br /> #*台灣原住民的雙管鼻笛，其中一管沒有按孔，只會發出固定的低音；另一管有三或四個按孔，可以改變音調。說也奇怪，這兩管一起吹奏時，特別感人，尤其在夜深人靜時吹奏「小鬼湖之戀」，當湖面飄揚著鼻笛的哀愁時，「巴嫩公主」一定會現身。<br /> #多多笛與泡泡水<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E7%BE%8C%E7%AC%9B.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十：排灣族的獵人吹奏羌笛。（科&lt;br/&gt;學小原子劇照，右為台東縣初來村村&lt;br/&gt;長）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E9%A4%8A%E6%A8%82%E5%A4%9A%E7%BD%90.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十一：右方的多多罐上有一個大孔&lt;br/&gt;，在孔上貼膠帶，用口含著罐口吹氣，&lt;br/&gt;就會有山羌跑出來喔！左方為口簧笛&lt;br/&gt;。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*在多多罐底鑽孔後，在孔邊用膠帶貼一段吸管，就形成多多笛了。演奏時，對瓶底小孔吹氣，同時移動手掌使罐口開閤，就能產生各種音調囉！<br /> #*長笛上有許多小孔，按住孔就能使管內的空氣柱變長，共鳴出的音調較低。但是多多笛的笛身較短，共鳴受到三維空間駐波的影響，因此改變開孔的面積，就能改變音調！<br /> #*用多多笛吹泡泡很好玩，只要在罐口沾一次泡泡水，可以連續吹出27個大泡泡，（竹北國中學生締造的記錄）。而且在持續吹氣使泡泡變大的過程中，瓶內氣壓逐漸變低，音調則同時由低變高；這個實驗提示我們：瓶內的氣壓改變，也是影響音調高低的因素之一。<br /> #*值得欣賞的是，多多罐和寶特瓶蓋的來源不同，卻能蓋得很密合，甚至用力搖多多罐，瓶蓋都不會掉下來。原來，多多罐和寶特瓶都是直接對著嘴喝的容器，所以它們就能配成對！這個啟示對年青人很有用：天涯何處無芳草，何必單戀一枝花呢？<br /> #陶笛與數位<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/%E5%B8%83%E8%BE%B2%E6%97%8F%E5%BC%93%E7%90%B4.gif' width='150px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十二：布農族全阿姨示範&lt;br/&gt;弓琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%BC%93%E7%90%B4.jpg' width='250px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十三：只要用竹籤，棉線和多多罐，我們也&lt;br/&gt;可以自製一支復古的弓琴喔！&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*吹奏多多笛能產生各種音調，但是不易控制音準，就像小提琴或胡琴一樣。在多多笛上加蓋並在瓶身鑽四個小孔，運用開閉孔洞來演奏，音準較容易控制，就像吉他或烏克麗麗一般。<br /> #*小提琴是「類比」的連續音樂器，不論多麼細緻的升降音都能呈現，而且可以表演滑音。吉他是「量子」的不連續音樂器，能精準而快速奏出想要的音調，因此容易學習。現代的資訊記錄與傳播，大多使用數位工具，例如光碟片與數位相機。然而傳統工具仍有它的優點，例如錄音帶的聲音細膩且不易失真，光碟片比不上；使用膠片的傳統相機拍出的相片畫質很高，更是數位相機永遠無法取代的。<br /> #*在多多笛的罐身上鑽四個同樣大小的孔（約細吸管直徑），用四根手指按壓，共可發出五個音，而且神奇的是：剛好是Do、Re、Mi、Fa、Sol。原來開孔愈多，孔的總面積也愈大；如同用手遮住多多罐口，手掌開閤時會改變罐口的面積，就能控制音調高低。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十四：太魯閤族詹秋貴老師示範口&lt;br/&gt;簧琴。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/%E5%A4%9A%E5%A4%9A%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.jpg' width='200px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十五：在多多罐的下側方切開一個&lt;br/&gt;簧片，用嘴巴罩住簧片周圍並吹氣，&lt;br/&gt;就能發出聲音。&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*如果使用較大的多多罐，並鑽更多孔，可以吹奏出更多音階。可是人類不像蜈蚣有很多腳能按很多洞，於是老人家就發明了一種方法，只開四個孔，卻能發出十六個音！<br /> #*用1與0代表孔的開與閤，就是一種「數位」模式；因此運用數位的方法，調整孔的大小，使它們的面積比分別為1:2:4:8，就是陶笛的真面貎了。最小的孔面積為一單位，稍大的孔的面積為二單位；只要同時開這兩個孔，就不需要再鑽一個三單位的孔了。同理，再大一點的孔的面積為四單位，加一單位的小孔得五，加二單位的孔得六，三孔同開就等於七單位囉。<br /> &lt;div class='tright'&gt;<br /> &lt;table&gt;<br /> &lt;tr&gt;&lt;td&gt;&lt;div class='tright'&gt;&lt;img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/%E5%8F%A3%E7%B0%A7%E7%90%B4.gif' width='400px' /&gt;&lt;div class='thumbcaption'&gt;圖十六：泰雅族的口簧琴展示板，在一塊竹片上竟能綁五片銅簧．（翻攝自烏來國中小）&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/tr&gt;<br /> &lt;/table&gt;<br /> &lt;/div&gt;<br /> #*1、2、4、8的數列，正好是數位元件的20、21、22、23，四個孔的組合就成為十六進位。台灣的阿美族人使用八進位，因為他們是捕魚的高手；捕到的魚要分配給全部落的人，使用八進位就可以輕易分為二份、四份或八份，大家公平！可以說：台灣原住民早就進入數位時代，你同意嗎？<br /> #大聲公<br /> #*大聲公的聲音很大，用來嚇人或在運動會上加油，效果都很好。<br /> #*在多多罐底鑽一個洞，把粗的吸管塞進洞裡並伸到罐口處。在罐口套一顆氣球，然後在罐身鑽一個小洞，在小洞內塞一支細吸管就完成了。<br /> #*確保所有的吸管都塞緊在罐上，如果發現漏氣就用粘土封住接縫處。在細吸管處用力吹氣，會發出很大的聲音喔！<br /> #*發聲的原理是：當我們吹氣時，罐內的氣壓增加，然後氣體會從容器最弱的地方—氣球與粗吸管的接觸區洩漏出去。但是，洩氣時會什麼會持續發出很大的聲音呢？原來在洩氣時，氣球與粗吸管的接觸區形成氣流；依據伯努利方程式的描述—氣流快的地方氣壓低，外界氣體就會壓迫氣球與吸管密合。持續地吹氣時，罐內氣壓又增強，再度造成氣流，然後外界氣壓又迫使氣球貼合吸管。同樣的過程在一秒內快速發生許多次，形成振動而發聲。動物在放有聲屁時，和這個道理完全相同！<br /> #*傳統的童玩與樂器—蘆笛、葉笛、口琴與嗩吶都有簧片，發聲的機制與大聲公差不多，都是由於氣流造成簧片振動。簧片的形制不一，但是都能發出由低到高的各種音調；只要改變簧片的彈力與共鳴腔的大小，就能演奏出曲調了。<br /> #羌笛與膜笛<br /> #*台灣南部的原住民有一種羌笛，是打獵的好幫手，由一根竹管縱剖而成，保留一環竹節不切斷；也是運用氣流的斷續使竹管振動發聲。獵人吹羌笛的時候，山羌會跑出來找朋友，然後被箭射中，就成為獵人的下酒菜囉。<br /> #*多多罐自製一支羌笛吧。在多多罐側邊用剪刀剪開一個小孔，例如2*0.5cm的長方孔，然後用透明膠帶把孔貼住；出力對多多罐口吹氣，就可以發出嗶嗶的尖叫聲了。這種羌笛會把山羌嚇跑，無法打獵；不過讓女生用來防狼也不錯。<br /> #*旮亙樂團少多宜團長示範過一種獨特的樂器—膜笛，是將細竹管側面削皮，保留竹膜。吹的時候讓喉部的聲帶振動，發出的聲音像是變聲器。用多多來製作膜笛的方法和製作羌笛相同，只是膠帶要貼鬆一點；用它當變聲器向喜歡的人說悄悄話，保證別人聽不出你們的小秘密。<br /> #弓琴<br /> #*台灣南部原住民有一種特別的弓琴，曾有博物館在一張百年老照片下方註明弓琴已失傳。但是我們在田野調查時，發現布農、排灣和卑南族的耆老還會製作與演奏弓琴。弓琴的外表像弓，但是只有手臂長；吹奏的方式是把弓的一端貼緊唇邊，撥弦時用口腔共鳴。<br /> #*有一位卑南族的老人家說，年青時追女孩子的經驗是，在黃昏時帶著弓琴到女方屋外，用弓琴的一端抵住女孩子的木窗演奏。女方家長若同意他們交往，就會讓女孩子端著一盤檳榔到屋外和男生坐著聊天，而家長則躲在屋內偷聽他們的談話。這種談情說愛的方法真的安全又有效，因為後來這位女孩子就嫁給這位耆老了。<br /> #*用多多罐做一支弓琴來玩玩。首先找兩支長竹籤，用橡皮圈或細線把竹籤兩端綁緊；然後用一條棉線綁住竹籤兩端，成為弓弦；接著把一個多多罐卡在竹籤的一端，並用棉線把多多罐綁緊在竹籤上，就大功告成了。<br /> #*撥動弓弦，可以聽到咚咚的聲音；如果用手把弦壓在竹籤上，還可以改變音調。用類似原住民操作弓琴的方法，是把竹籤的一端抵住身體，在撥弦的同時把竹籤彎曲，就可以演奏音樂了。多多罐在自製弓琴的角色，相當於我們的口腔，可以讓罐內的空氣共鳴，使音量加大。如果只想表演給心愛的人聽，就把多多罐取下，別人就聽不見我們的悄悄話囉！<br /> #口簧琴<br /> #*台灣原住民大都能吹奏口簧琴。口簧琴的形制，是在一塊竹片上切開一個長方形的口，在切口上綁一片銅簧而成。吹奏時要把竹片的一端貼住嘴角，用手撥銅簧或用繩拉的方式使銅簧振動而發聲。<br /> #*我們也可以利用多多罐仿製一具口簧琴。首先用刀片在多多罐的側邊切一個孔，但是孔口的簧片不要切斷。吹奏時用嘴巴罩住多多罐上的簧片，並輕輕吹氣，這時就能聽到響亮的聲音了。<br /> #*真正的口簧琴也是表達情意的工具，像弓琴一樣音量很小，但是能利用口腔的開閤來改變音調。多多口簧琴聲音很大，但是不易改變音調，除非能找到有彈性的多多罐。<br /> ==二、童玩==<br /> #水勺與風車<br /> #*把多多罐橫切一半，用冰棒棍穿過多多罐的下半部，就變成一支傳統水勺了。小小孩扮家家酒一定很喜歡玩這支勺子，可舀水或砂，堅固耐用又環保。<br /> #*在一個多多罐的側邊鑽六個洞，把三支水勺的柄穿過洞卡住。接著在多多罐的開口處加一個寶特瓶蓋，並在蓋中央與多多罐的底部鑽孔，然後用一支竹籤穿過多多罐與寶特瓶蓋，就成為一具風車了。<br /> #*風車是一種力平衡的玩具。雖然每個勺子受力不平均而會後退，但是整體受力是平衡的，所以風車不會移動。還有，每個勺子的凹處受風壓較大（空氣在勺子內會壓縮），平的一端受風壓較小（空氣會從勺子表面滑開），所以風車兩側的勺子才不會僵在那裡不動。<br /> #*把風車插在花盆裡，變成一架風速計。用電扇吹，比比看誰的風車轉得最快。也可以把風車綁在單車的把手上，騎車時看著風車轉，心情更快活。<br /> #轉經輪<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹籤穿過多多罐及蓋子，手拿竹籤搖搖看，發現多多罐很難轉動。<br /> #*原來，必須有「力矩」才能使物體轉動。當竹籤貫穿多多罐中央時，竹籤與多多罐之間的摩擦力太靠近多多罐的重心，力臂很小，所以即使用力也不易使它轉動。這時，用一塊粘土粘在多多罐的腰部，再搖動竹籤，多多罐就能轉起來了。原來，粘土加上多多罐合體的重心被移開了，所以這種裝置稱為偏心軸，常用在使物體跳動的機械中。<br /> #*如果用兩條橡皮圈串聯後，其中一條套在多多罐的腰身，另一條橡皮圈上綁一塊粘土，然後搖竹籤，多多罐會更輕鬆的轉起來。原來多多罐和粘土合體的重心更偏離軸心，因此竹籤的摩擦力就能產生足夠大的力矩，使多多罐轉動。類似的實用裝置是藏傳佛教的「轉經輪」，喇嘛們在轉經輪中塞一張寫滿佛經的紙，轉一圈等於唸一遍，所以邊走路邊轉，省力又方便。<br /> #陀螺<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一根竹筷穿過蓋子與多多罐的孔並卡緊，就成為一個陀螺了。用雙手手掌夾住竹筷轉動陀螺，看看誰的陀螺轉得最久。<br /> #*台灣原住民和漢人有許多種類的陀螺。泰雅族的陀螺兩頭尖尖像顆橄欖、鄒族的陀螺有個細的腰身、排灣和魯凱族的陀螺以石板為主、阿美族用檳榔做陀螺，其他族的陀螺像圓錐。 <br /> #*打陀螺的方式也有很多種。泰雅族會用繩子綁在陀螺的一端，拋向五公尺外的竹盤內；鄒族也是擲到盤中，但是會先把繩子綁在一根長棍上再擲出陀螺；排灣族則把一條繩子對折後綁在陀螺上，手拉繩子兩端在原地釋放陀螺；魯凱和阿美族用兩手手掌來搓；布農族則用鞭子一直抽打。漢族能用繩子拋陀螺到一個架高的小平台上，也可使用一個有洞的棍子來幫助拉陀螺，非常容易操作。<br /> #*打陀螺的意義，在各族群中也有不同。泰雅族用來訓練男孩子的打獵能力、鄒族則用來占卜、阿美族用陀螺來勉勵男孩向上。其實各族群都認為：能夠自己找木頭彫刻與競賽，這種孩子一定不會變壞，所以都會微笑著欣賞打陀螺的男孩們。<br /> #*用多多罐做的陀螺環保又易製，同時能展現各族陀螺的特色。操作時，首先比較用手指與手掌搓動竹筷，會發現用手掌搓時，陀螺能轉得較久；原因是手掌對陀螺作功較多（能出較大的力，且施力的時間較長）。如果用繩子來打陀螺，不但能作功更多，還可以擲往遠處的盤中；原來在拋出陀螺後，繩子拉住陀螺使它轉動加快，同時使陀螺移動的速率減慢，就能定點駐停囉！<br /> #*如果覺得多多陀螺很快就停止轉動，是因為它太輕了。把20條橡皮圈綁在多多罐的腰身，增加陀螺的轉動慣量（質量增加，且質量分配在離軸較遠的地方），陀螺就能轉得更久了。<br /> #*現代的孩子很少自製陀螺，更不會用繩子打陀螺。所以準備一個塑膠環（也可用瓶蓋鑽洞代替），把棉線穿過環再綁在竹筷上；一手扶住陀螺，另一手拉棉線，就可以輕鬆使陀螺旋轉了。這種陀螺稱為地牛，如果在多多罐上再挖一個一平方公分的大洞，當陀螺快速轉動時會嗚嗚叫，這種陀螺就稱為天聲。市面上的天聲是用竹子或塑膠製造的，現代人砍竹子不方便，塑膠又不環保，玩壞了也無法修理，還是自己用回收的多多罐做幾個多多陀螺，送禮自用兩相宜。<br /> ==三、交通工具==<br /> # 線軸車<br /> #*卅年前，母親都會用裁縫車修補衣服；那時有許多木製的縫衣線軸，小朋友都用它來做線軸車。現代的衣服都是成衣廠大量製造的，破了就丟，沒人補了，所以也找不到木製線軸。讓我們利用多多罐來製作多多線軸車吧！<br /> #*把一個寶特瓶蓋蓋在多多罐上，然後在蓋子中央及多多罐底分別鑽孔。用一條橡皮圈穿過蓋子與多多罐，在多多罐底的這一端，用一支牙籤固定橡皮圈；在瓶蓋的一端，用一根硬的長吸管固定橡皮圈，就完成線軸車的基本款了。<br /> #*操作時，一手抓住多多罐，另一手把吸管繞著多多罐轉卅圈，把多多罐放在地面，它就會往前奔馳。原來，在我們轉動吸管時，就是對橡皮圈作功，也就是把能量以彈力位能的形態貯存起來。把多多罐放在地面時，位能再釋放變成動能，所以多多罐才會滾動。<br /> #*另一種解釋方法是：我們轉動吸管時，使橡皮圈發生形狀改變；當我們的手離開時，橡皮圈的彈力想使它恢復原狀。如果把多多罐拋向空中，吸管和多多罐會反向轉動（角動量守恆定律）。但是把多多罐放在地面時，吸管被地面擋住不能轉，就只能讓多多線軸車前進囉！<br /> #*這個實驗有很多變化，例如在多多罐的腰身綁橡皮圈來增加轉動慣量，會使多多線軸車行走得更為穩重；又如果在多多罐的罐身綁橡皮圈，則能增加罐子與地面的摩擦係數，使多多罐較不易打滑。還有，如果把吸管延長，例如用另一支吸管插在原來的吸管中，則多多罐較不易轉彎；因為較長的吸管對地面的壓力較小，使多多罐的頭尾兩端等速轉動，對於跑直線的比賽更有幫助！<br /> <br /> #火車<br /> #*見過火柴盒小汽車嗎？到百貨公司買一定很貴，不如自己用火柴盒做一個。然而，用多多罐做火車更炫，因為火車有很多節車廂！<br /> #*首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，並在蓋上與多多罐底鑽孔，然後把多多罐的側邊下方切掉一半，方便載運貨物。<br /> #*在每個多多罐的腰身，用橡皮圈綁一支硬質吸管作軸；然後用竹籤穿過吸管，竹籤兩端分別刺穿一個寶特瓶蓋（或乒乓球）做為輪子，最後用棉線把所有多多罐連起來，就成為好看又好玩的多多列車囉。<br /> #*把一塊木板或塑膠板斜放在地上，然後把多多列車放在板面上。當列車從板面滑下後，比賽誰的列車能走最遠且不解體。在列車上裝載貨物，較重的車能滑得較遠，而且車頭加重較不易解體喔！<br /> #水鴨船<br /> #*多多罐不只在陸上發威，在水中更神氣，來製作一艘水鴨船吧。首先用寶特瓶蓋蓋住多多罐，然後在蓋子與多多罐底鑽孔。在多多罐的側邊另鑽兩個洞，插一支竹籤，然後在竹籤兩端各刺一截粗吸管做漿。在竹籤的中央綁一條橡皮圈，再把橡皮圈拉長鑽過瓶蓋的小洞，並用一支牙籤固定橡皮圈，就大功告成了。<br /> #*一手握住多多罐，另一手把水鴨船的漿旋轉卅下，然後把水鴨船放在水盆中，它就會打水前進，是牛頓第三運動定律（作用力與反作用力定律）的最佳展現。事實上，這時的水鴨船會翻船，因為頭太輕。原理就像線軸車一樣，橡皮圈的恢復力會使多多罐與漿反向旋轉（角動量守恆定律）。如果我們用粘土把水鴨船的頭加重，因重心靠近頭部，所以水鴨船就不易翻了。<br /> #*這個實驗還有一些變化，例如把漿做大或做長，也可用長竹籤使漿的間隔加大，都會產生有趣的變化，你可以試試看，做出一艘無敵強力霹靂多多水鴨船！<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 我常在多多罐的課程結束時，問大家多多罐的容積為多少？答對的人很多！它的容積是100mL，十罐多多恰好一公升，用來量汽油剛剛好！所以對於身邊的物品多多了解，將來就有多多的用處囉！<br /> [[分類:動手做]]</div>

謝迺岳 http://science4everyone.net/MediaWiki/index.php?title=%E6%B3%A1%E6%B3%A1%E7%8E%A9%E7%A7%91%E5%AD%B8&diff=1035 2017-02-07T07:19:37Z

<p>謝迺岳：/* 一、瓶中的泡泡膜 */</p> <hr /> <div>[[分類:動手做]]<br /> &lt;small style='color:red'&gt;謝迺岳‧物理教育學會監事&lt;br/&gt;<br /> 新竹市科學城社區大學專任講師&lt;/small&gt;<br /> <br /> 玩泡泡水能為小朋友帶來歡樂，也為父母親帶來煩惱。泡泡水常灑得到處都是濕濕滑滑的，很難清理；小朋友還會問一大堆奇怪的問題，也很難回答。其實，泡泡水灑在地上剛好用來清潔地板；而且泡泡水的科學現象真的很有趣，在玩中學，一舉數得！<br /> <br /> ==一、瓶中的泡泡膜==<br /> [[File:瓶中泡泡.jpg|thumb|150px|圖一:在瓶中吹出許多層平行的泡泡膜，蓋上瓶蓋，它們可以保存很久喔！]]<br /> &lt;table&gt;&lt;td&gt;&lt;div style='tleft'&gt;&lt;img src='https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%E6%BC%82%E6%B5%AE%E6%B3%A1%E6%B3%A1.jpg' /&gt;&lt;/div&gt;&lt;/td&gt;&lt;/table&gt;<br /> 用吸管沾泡泡水，伸入一支寶特瓶中，緩慢地吹出一個大泡泡。當泡泡碰到瓶身時，會附著在瓶壁上而形成上下兩層泡泡膜。考驗來了，如何在同一支瓶內吹出最多層且不相連的泡泡膜呢？<br /> <br /> 原來，在瓶內的兩層泡泡膜，仍然屬於同一個泡泡；必須先把兩層泡泡膜之間的空氣吸走，才有空間容納更多層泡泡膜。而且，也必須用長吸管把瓶底的空氣吸走，再吹新的泡泡才會成功，否則舊的泡泡膜會被擠出瓶外。這個實驗提示我們，空氣是物質，佔有空間。<br /> <br /> 藉著反光，我們可以看見泡泡膜。泡泡膜是人眼所能看得到的最薄物體，厚度只有10-4cm。原子的直徑是10-8cm，最小的分子是10-7cm，所以泡泡膜的厚度是1000個原子的距離，大約100層水分子厚，屬於奈米範圍，於是泡泡就有許多有趣的奈米性質！<br /> [[File:漂浮泡泡.jpg|thumb|150px|圖二:在用乾冰製成的二氧化碳槽中，五彩繽紛的泡泡飄浮著，很久都不會破。]]<br /> 首先，泡泡很容易破。在空氣中飄浮的泡泡，撞到東西容易破，是物體粘走了它的水分使它裂開。但是用不織布製成的手套可以托住它一段時間，就是因為不織布表面的纖維不易沾水。泡泡落到水面也不容易破，是因為和水面有親和力。但是即使不碰到任何東西，泡泡終究會從頂部裂開，因為重力仍然使得泡泡的頂端變薄。<br /> <br /> 觀察桌面上的一個泡泡，它的表面有色彩在變幻，但是頂端的色彩逐漸消失，就是泡泡膜變薄的證據。曾有人在玻璃瓶中吹了幾層泡泡，並把玻璃瓶封口，然後放在地下室中，經過四十年後泡泡依然沒破。這是因為地下室的溫度變化不大，且瓶內的濕度穩定。所以小朋友可以在瓶中吹個泡泡並埋起來，經過五十年後再來看看這個時光瓶，一定會很驚喜喔！<br /> <br /> *問題一：為什麼在空中飄的泡泡總是球形的？在有其他物體做為邊框時，泡泡膜則是平面的？<br /> *問題二：用一個漏斗沾泡泡水，當漏斗離開水面後，泡泡膜會往漏斗的尖端移動並縮小，為什麼？<br /> <br /> ==二、虹彩的秘密==<br /> [[File:薄膜干涉.jpg|thumb|150px|圖三:把瓶子橫放在桌面上，會發現瓶內的泡泡膜出現排列有序的彩色條紋，是薄膜干涉的現象。]]<br /> 在瓶中吹出泡泡膜後，把瓶子橫放在桌上並從側面觀察，會發現泡泡膜上有彩色條紋，很規律地水平排列，在最上層則是無色的。仔細觀察，會發現彩紋排列的順序像是彩虹般，似乎想透露我們一些大自然的秘密。<br /> [[File:4.jpg|thumb|圖四:薄膜干涉示意圖，泡泡膜有兩層界面，分別反射光線而疊加或抵消。]]<br /> <br /> 看過馬路上的油漬嗎？在暗黑的柏油路面上，那薄薄的油漬居然像是打翻的油彩，真美麗。原來這是光學的「薄膜干涉」現象。當光線射往物體表面時，會被反射回來；當光線穿過透明物質時，會在界面上發生折射現象。對於薄層物質，折射光還會在第二層反射，然後與第一層的反射光相互干涉，造成「相長」或「相消」的效應。<br /> <br /> 由於泡泡膜的厚度和可見光的波長接近，所以這種干涉現象很明顯。當泡泡膜較厚時，波長較長的紅光可能被加強（相長），而泡泡膜較薄的地方，波長較短的紫光可能被加強；如果把瓶子橫放，讓泡泡膜直立，使它的厚度由上往下逐漸變化，就能看到如彩虹般排列整齊的條紋囉！<br /> [[File:瓶中泡泡2.jpg|thumb|150px|圖五:把瓶子直立後，用吸管貼著瓶口吹氣，能使泡泡膜厚度均一，而反射單純而艷麗的顏色。]]<br /> <br /> 再次把瓶子直立，讓泡泡膜保持水平，這時可發現泡泡膜上的彩紋又混亂了。拿一支吸管在瓶口輕輕吹氣（水平吹，不要把氣吹入瓶內）。當聽到「嗡～」的共鳴聲時，瓶內的泡泡會變成單色膜喔！原來，共振（共鳴）使得泡泡變成厚度均一的膜，所以在泡泡膜上干涉的光就會變成單色；但是在不同角度觀察同一個泡泡膜，會發現顏色不一樣，這也證明膜上的色彩是由於光線的干涉所造成的。<br /> <br /> *問題一：橫放瓶子，讓泡泡膜直立時，膜的頂端為什麼無色？<br /> *問題二：可否藉由泡泡膜上的彩紋顏色，推算泡泡膜的厚度？<br /> *問題三：在瓶口吹氣，使瓶內的泡泡膜共振時，會形成同心圓的駐波；可否用來推算水波在泡泡膜上的速率？<br /> <br /> ==三、比人頭大的泡泡==<br /> [[File:吹泡泡.jpg|thumb|圖六:用一支吸管吹出比頭還大的泡泡，可能嗎？規定泡泡不能碰到任何東西喔！]]<br /> 用一支吸管來吹泡泡，而且規定泡泡不能碰到任何東西，有沒有辦法把泡泡吹得比頭大？結果用任何吸管都無法吹出比人頭大的泡泡，但是一定會發現，粗吸管吹出來的泡泡比細吸管大。<br /> <br /> 原來製作大泡泡的關鍵，首先是要有很多原料，其次這個泡泡必須能夠懸掛在吸管上。粗的吸管周長較長，能夠吸附較多的泡泡水，也能拉住較重的大泡泡，這是表面張力的現象。如果我們用剪刀把吸管的前端剪成花瓣形狀，使吸管前端的周長變得更長，就能吸附更多的水，還能懸掛更大且更重的泡泡囉！<br /> [[File:吹泡泡2.jpg|thumb|150px|圖七:在桌上或地面較容易吹成很大的泡泡，但是最好有人一起合作。]]<br /> <br /> <br /> 那麼，在桌面上吹個大泡泡吧，你會發現泡泡仍然無法比人頭大，因為它很快就會爆掉！原來一支吸管沾附的泡泡水有限，除非和朋友合作，一人吹氣，另一人在泡泡頂端持續加水，我們就可以吹出很大很大的泡泡囉。<br /> [[File:多層泡泡.jpg|thumb|150px|圖八:吹出多層的泡泡，內外的泡泡不可相接，你能吹出多少層？]]<br /> 進一步的挑戰，是在桌上吹出多層的泡泡。目前的世界紀錄是五層，因為在內層吹新的泡泡時，外層的泡泡會變大，很容易炸開。所以想要破世界紀錄，動作必須很快喔！<br /> <br /> 在吹多層泡泡時，會發現內層的泡泡容易滑出來，變成兩個泡泡外部相接的情形。大自然為什麼會讓兩層泡泡自動變成兩個外接泡泡，卻不容易使兩個外接的泡泡自動變成兩層泡泡呢？<br /> <br /> 原來，這是液體的表面張力的作用。同一種液體，分子間具有吸引力，使所有分子往中央集中，於是形成了常見的水珠、油珠和泡泡等現象。在液體表面的分子會相互拉扯，形成了一張網，讓別的物質不容易鑽進去，這種拉扯的作用就稱為表面張力。計算的方式，是一整排分子往同一方向的拉力，也就是「每單位長度的拉力」，稱為表面張力；常用的單位為「牛頓／公尺」或「達因／公分」。<br /> <br /> *問題一：為什麼清洗衣物要使用肥皂？為什麼肥皂水容易產生泡泡？<br /> *問題二：古時候沒有清潔劑，清洗衣物時用水煮或用棒子鎚打，為什麼？<br /> *問題三：如何用表面張力或能量的觀點進一步解釋：為什麼內層泡泡容易滑出來變成兩個外接的泡泡，而這兩個外接的泡泡又不容易分開成為兩個獨立的泡泡呢？<br /> <br /> ==四、表面張力的威力==<br /> [[File:迴紋針泡泡.jpg|thumb|150px|圖九:徒手把迴紋針放在水面上很容易。在迴紋針旁邊滴水或滴泡泡水，會發生什麼事？]]<br /> [[File:迴紋針泡泡2.jpg|thumb|150px]]<br /> 在水中加入肥皂或其他清潔劑，會減弱水的表面張力，使衣物上的油脂能夠溶於水中。在清潔的水面放幾支迴紋針使它們漂浮，滴一滴泡泡水後迴紋針立即就沉下去，這就是水的表面張力被破壞的證據。<br /> <br /> 在常溫時，純水的表面張力為75達因／公分。加了2%的肥皂可以降低水的表面張力至25達因／公分。肥皂分子抓住水分子使它們不易蒸發，並且使得泡泡膜的厚度較為均勻。甘油或糖漿的抓水能力也很強，在肥皂水中加入它們可以增加泡泡膜的厚度，就能形成大而持久的泡泡了。<br /> <br /> 表面張力是內聚力的表現，會使單一種液體的表面盡量縮小（除非遇到另一種液體，例如油滴會被水拉開成薄膜）。用一個寶特瓶的頂端做一個漏斗，並用手掌堵住瓶口。用漏斗沾肥皂水並提起來，會形成一層泡泡膜；把瓶口的手鬆開一些，泡泡膜會一直上升到瓶口，使它的面積變小，這就是表面張力的緊縮實驗。可以和朋友比賽，誰能在漏斗中製造最多層泡泡膜，很好玩，百玩不厭！<br /> <br /> 把一條（或兩條）橡皮圈束在漏斗口，沾泡泡水後提起來，會發現肥皂膜被切成兩片（或四片），但是它們都卡在瓶口，且往上翹起來。仔細一看，發現每片膜都垂直瓶身並連向中心，原來這樣子它的表面積最小。<br /> [[File:泡泡膜上升.jpg|thumb|150px|圖十:用寶特瓶做一個漏斗並沾一層泡泡水；我們可以控制泡泡膜上升，像變魔術一樣。]]<br /> [[File:用橡皮圈沾泡泡水.jpg|thumb|150px|圖十一:用橡皮圈束在漏斗口再沾泡泡水，會發現泡泡膜都垂直寶特瓶壁，使它的表面積為最小。]]<br /> 泡泡膜的表面積愈小，表示它的彈力愈小，也是位能較低。「力」與「能」是解釋物理現象的常用工具，自然界會降低物體（系統）的動能和位能，而把多餘的能量變成熱；用這個觀念可以輕易理解許多奇怪的現象。<br /> <br /> 水黽可以在水上行走，蝴蝶落入水中卻無法飛起來，還有用清潔劑可以堵住蟑螂的呼吸孔，都是因為牠們體積太小，表面張力對牠們的影響很大。人可以輕易突破水的表面張力，例如在盤中或空中先吹一個大泡泡，然後用快速且斷續的吹氣法，可以在大泡泡內部製造許多飄浮的小泡泡，好玩又好看，還可以比賽誰吹出最多顆小泡泡喔！<br /> [[File:大泡泡中的小泡泡.jpg|thumb|150px|圖十二:想在大泡泡中吹出許多小泡泡，除了了解表面張力，還須多加練習！]]<br /> [[File:大泡泡中的小泡泡2.jpg|thumb|150px]]<br /> ==五、泡泡的交界==<br /> [[File:兩顆泡泡的交界面.jpg|thumb|150px|圖十三:兩顆泡泡的交界面是這樣的。]]<br /> 猜猜看，當兩個泡泡相連時，它們的交界處是什麼情況？<br /> #空無一物<br /> #一層平面的泡泡膜<br /> #層彎曲的泡泡膜，凸向大泡泡<br /> #一層彎曲的泡泡膜，凸向小泡泡<br /> [[File:14.jpg|thumb|150px|圖十四半顆泡泡的受力示意圖。]]<br /> 要能準確說出答案，很不簡單。原來，泡泡內的氣壓比外界大，所以泡泡才會形成球狀。以半顆泡泡來討論，球內氣壓產生的推力＝球外氣壓產生的推力＋半球圓周上的分子拉力。由於泡泡外的氣壓是固定的，所以泡泡愈大，它的半球圓周愈長，分子拉力的總和就愈大，於是大泡泡內的氣壓就愈低。<br /> <br /> 所以，兩個相接的泡泡間一定有一層膜（否則球內氣壓變成相同，就變成一個更大的泡泡），而且凸向大泡泡（大泡泡內部的氣壓比小泡泡低）。<br /> <br /> <br /> 有一個實驗很有趣，就是讓大小兩個泡泡以管子相連，猜猜看會發生什麼事？<br /> #它們會維持原有的大小，直到破掉<br /> #兩個泡泡會變成一樣大<br /> #大的變得更大，小的變得更小<br /> #兩個泡泡會一直變化大小<br /> <br /> 把兩支細吸管插入一支粗吸管內，用粘土或衛生紙堵住吸管相連的地方。用細吸管沾泡泡水吹出兩個泡泡後，用手指壓住吹口，觀察後續的變化。結果，大的泡泡變得更大，而小泡泡消失了。這個實驗說明：小泡泡內的氣壓比較大，使氣體往大泡泡流去，直到兩個泡泡內的氣壓相等。平衡時，小泡泡並沒有消失，它變成一個小小的膜，附著在吸管口。<br /> [[File:兩顆泡泡的變化.jpg|thumb|150px|圖十五:吹出兩顆泡泡後，閉氣並觀察，結果會怎樣？]]<br /> [[File:泡泡2.jpg|thumb|150px]]<br /> <br /> *問題一：如何推算一顆泡泡內部的氣壓？<br /> *問題二：兩個相接的泡泡之間有一層膜，可以看成是第三個泡泡的一部分。如何用「因次法」推算這層膜的「曲率半徑」？（註）<br /> *問題三：如何消除兩個相接的泡泡中間的膜，使它們變成一個大泡泡？<br /> <br /> ==六、泡泡溫度計==<br /> [[File:泡泡溫度計.png|thumb|150px|圖十六:準備一支硬質細吸管，沾泡泡水並吹成一個泡泡後，插在一支保特瓶的瓶口，然後用粘土封緊瓶口，泡泡就不容易消失，因為泡泡內外的氣壓會達成平衡。]]<br /> 在瓶中的泡泡可以保存得很久，因此可以用來製作泡泡溫度計。準備一支硬質細吸管，沾泡泡水並吹成一個泡泡後，插在一支保特瓶的瓶口，然後用粘土封緊瓶口，泡泡就不容易消失，因為泡泡內外的氣壓會達成平衡。<br /> <br /> 把手搓熱後，輕輕握住寶特瓶；或直接用手擠壓寶特瓶，泡泡都會變小，是因為瓶內的氣壓增加了。這個裝置稱為「定壓氣體溫度計」，是因為在操作過程中，泡泡內的氣壓是固定的。<br /> <br /> 溫度計的設計原理，是尋找一個會隨著溫度改變的現象，作為溫度的指標。例如體積、壓力、電流或色彩（物性）會隨著溫度變化，就能作為測量溫度的工具。當達到「熱平衡」時，記錄當時的物性與溫度；下次發現同樣的物體在溫度變化時有相同的物性，我們就能推算當時的溫度了。<br /> <br /> *問題一：在泡泡溫度計中，為什麼要在瓶內懸掛泡泡，而不是在吸管口形成一個泡泡呢？<br /> *問題二：製作泡泡溫度計時，使用玻璃瓶會不會比寶特瓶更好？<br /> <br /> ==七、有邊界的泡泡==<br /> [[File:鐵圈做泡泡.jpg|thumb|150px|圖十七:用細鐡線編成一個鐡圈，沾水揮出一個大泡泡，有俠女的風範。]]<br /> [[File:多面泡泡.jpg|thumb|150px|圖十八:用吸管製作一個正四面體框架，沾了泡泡水後，會形成幾個泡泡膜呢？你猜。]]<br /> 有人說宇宙像個泡泡，那麼住在泡泡內的生物能夠理解外面的世界呢？往泡泡內吹氣能使泡泡脹大，那麼宇宙的大泡泡會不會有一天爆開呢？泡泡爆開時會變冷（溫度變化很小，一般人感覺不到），如果宇宙也爆開時，會不會也降溫呢？<br /> <br /> 宇宙是否有邊界？如果有邊是個球形嗎？泡泡如果有邊，可以塑成各種形狀！最簡單的做法，是用細鐡線（或衣架）繞成一個鐡圈，沾了泡泡水就形成一層平面的膜。輕輕晃動鐡圈，泡泡膜就會振動，形成曲面。如果往同一方向緩慢移動鐡圈，讓空氣慢慢吹進泡泡裡，就能形成很大的泡泡囉！<br /> [[File:泡泡環.jpg|thumb|150px|圖十九:不要小看這個泡泡環，試了很多次才成功。]]<br /> [[File:多面泡泡2.jpg|thumb|150px|圖二十:在多面體的框框中央再吹一個小泡泡，會變成什麼形狀？]]<br /> [[File:多面泡泡3.jpg|thumb|150px|圖二十一:在多面體的框框中央再吹一個小泡泡，會變成什麼形狀？]]<br /> 如果用細鐡線編成多面體，就可以塑造多面的泡泡膜。猜猜看：正四面體（粽子）和正六面體（方糖）的框架，通常會形成幾片膜？<br /> #四與六<br /> #六與十三<br /> #八與十八<br /> #十與廿四<br /> <br /> <br /> 由於表面張力的作用，泡泡膜彼此相連時仍會使總體的表面積縮到最小。有一個實驗能演示這個現象。請在桌面上吹出一環相連的泡泡，數量不限。你會發現很難操作，因為這些泡泡們總是聚在一起，而使它們的總表面積縮小。<br /> <br /> 把正四面體的框架浸入泡泡水中再拉起來，通常會形成六個泡泡膜，每個膜是個三角形，從框架的六個邊往中央聚成一個點；這時的泡泡膜面積比外側四個面的總面積還小。同樣的，正六面體框架通常也會形成十三個膜，而不是六個正方形。<br /> <br /> 有時候，正四（六）面體的中央會出現一個較小的正四（六）面體，但是機率很小。有一種方法可以後製成功，就是用一支吸管在正四（六）面體的中央吹一個小泡泡，就能夠形成一個小的正四（六）面體囉。<br /> <br /> <br /> <br /> 註：半徑的因次是長度L，表面張力的因次是T=F/L，氣壓的因次是P=F/A；由兩泡泡間的壓力差ΔP小-ΔP大=ΔP界面，等號左右同除以T，可推得界面的曲率半徑為1/R=1/R小-1/R大．（ΔP小是小泡泡內的氣壓與外界氣壓的差值，ΔP界面是兩泡泡間的壓力差）</div>

謝迺岳