走马灯的原理(图片:baijiahao)
“走马灯”工作时将内能转化为动能,在这个过程中,热空气不断上升,下端的冷空气随即补充进来,从而循环往复。所以,只要蜡烛不灭,“走马灯”就会不停地转动。
在人类发现和利用电之前,“走马灯”将蜡烛作为光源和热源。那么,在电气文明高度普及的今天,“走马灯”该用什么作为动力呢?
鉴于蜡烛燃烧存在安全隐患,有些地方曾用白炽灯替代蜡烛。
用白炽灯泡作为“走马灯”的光源和热源(图片:CCTV7)
你也许会问,使用白炽灯能达到自动旋转的效果吗?这个是没有问题的。
因为白炽灯是发光效率很低的照明电光源,它消耗的电能中大约只有12%-18%可以转化为光能,而绝大部分的电能都是以热能的形式散失了。利用这部分热能产生的上升热空气,足以推动顶部风轮及其转轴上的纸人马一起旋转。
然而,随着白炽灯逐渐被淘汰,新一代的节能照明光源走到前台。由于先进高效的照明光源产热很少,因此用作“走马灯”的热源就显得力不从心了。
那么,“走马灯”的热源又该何去何从呢?还好,现代微电机的发展令人惊喜。既然自动旋转不成问题了,那我们何必还要物色热源呢!
据临沂市郯城县“走马灯”轧制艺人王绍忠介绍,现代工艺的“走马灯”内装有小型电机,通电之后就能让贴有骏马图案的灯罩旋转起来。
走马灯(图片:CCTV7)
中华民族自古崇尚灯笼,唐代时就已有了盛况空前的灯市。到了宋代,元宵夜的灯市则更是蔚为壮观……“走马灯”作为其中的佼佼者,工艺和设计虽在与时俱进,她带给人们的那份喜庆吉祥的感受却始终未变。
参考文献
【1】中国机械工程学会.《中国机械史-图志卷》,中国科学技术出版社,2014年版。
【2】新华视界.《制作“走马灯”迎新年》,新华社,2019-01-12。