欹器

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欹(音qí 奇)器,是一种灌溉用的汲水罐器,它是我国古代劳动人民在生产实践中的创造。欹器有一种奇妙的本领:未装水时略向前倾,待灌入少量水后,罐身就竖起来一些,而一旦灌满水时,罐子就会一下子倾覆过来,把水倒净,尔后又自动复原,等待再次灌水。

故宫博物院里陈设着1895年“光绪御制”的一对高45.5厘米、长18.7厘米、宽14厘米的铜质鎏金器物。它的样子像个插屏,底座上有一个框架。在框架上面横框的正面錾刻有篆体的“光绪御制”4个字。框架的中央吊挂着一个直径12厘米、高14.7厘米的杯状容器,杯状容器两边的乳钉形轴与框架内侧的针状轴衔接,这样,这个容器就可以在框架上沿一定方向转动。如果往容器中倒水,水浸到一半时,容器正好是垂直地吊挂;将水倒满后,容器却自动翻转,而把水全部倒出来了,之后,容器就又自动偏向一方而静止下来。这种奇特的器物名叫“欹器”(欹是倾斜的意思)。这种玩 意儿早在周朝时就有了。据说,有一次孔子去周庙参观,见庙中有个欹器。孔子问道:“这是什么器物?”守庙的人回答说:“这是佑座器。”孔子说:“我听说这种东西灌满了水就翻过去,没有水就倾斜,灌一半的水正好能垂直正立,是这样的吗?”守庙的人回答说:“是的。”孔子让子路取来水试了试,果然这样,于是长叹一声说:“唉,哪有满了而不翻倒的呢?”清朝皇帝让人在紫禁城里摆设欹器,是借欹器“满则覆,中则正,虚则欹”的特点喻示“满招损,谦受益,戒盈持满”的道理,并以此警戒自己,以利于自己的统治。


欹器的来源,可以从1953年,在西安东郊发现距今约6000年左右的半坡遗址说起,在这遗址中发掘出一种尖底、口小的陶器水罐,在水罐的腹部中央偏下有两个系绳用的环耳。据考古分析这是用来打水的器皿。用绳子吊起空罐子的时候,罐子是倾斜的,放入水中水很容易进入罐中,但水装到一半的时候,水罐就会自动的立起来,如果水盛满了,将盛水的罐子提起来,水罐又会倾斜把一部分水倒出来,剩下半罐水时就又直立了。


也许那些具有内省精神、道德高尚、不骄不躁的智者心中都秘藏着一个这样的器物,他们在欹器快要倾覆时就不会再往里边注水了,或者在欹器朝倾覆那边倾斜时就不再往里边注水了。人非圣贤,孰能无过。但他们察微知著,在某种苗头出现时就能预见到其后果,并及时遏止不良苗头的发展。向他们学习,我希望在自己心中也悄悄置入这样一个欹器,使我向内心观望时能看到它是倾斜的还是端正的。如果我看不到它的倾斜,它就会在我沾沾自喜、忘乎所以的时候轰然倾倒,发出骇人的声响,使我悚然惊醒,心态复归于正常。这样多好。


如果你也喜欢这个器物,你完全可以自制一个这种奇妙的欹器。取一只塑料杯,设法找到空杯子的重心位置,在其水平面上方一点的杯壁上钻2只孔,孔径与自行车幅条的直径等大,并且使两孔的连线稍稍偏离孔所在平面杯壁支线的圆心(尽管你对准圆心钻孔,一般也总会产生1—2毫米的偏差)。再取一段自行车的辐条,紧紧地插入杯壁的两个小孔中,作为容器的转轴。然后用铁丝做一个支架,把杯子的转轴架在支架顶端的凹槽内,欹器也就制成功了。

制好后,请灌水试试。想一想,在灌水的过程中,整个容器系统的重心是怎样变化的?为什么灌一点水以后,容器要竖直一些?灌满水后,为什么容器又会一下子倾覆过来?水倒净后,为什么又会复原?请用平衡与不平衡的原理加以解释。

这种翻斗式的容器有很广泛的用途,例如矿山的矿车,某些厕所里一种定时冲洗的翻斗,以及气象观测雨量计内的计量容器等等,都是根据这种构思设计的。



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