你知道嗎?最早的座右銘并不是一段文字,而是一種器皿,這就是欹器。
欹器是一種早已失傳的容器,很多史書、典籍中都對其有相關(guān)的描述。關(guān)于“欹器”,最早的有關(guān)記載可見于戰(zhàn)國時《荀子》一書《宥坐篇》。相傳孔子來到魯桓公的宗廟中,看到一個奇怪的器物,便問管理人員:“這是什么器物?”管理人員說:“這是宥坐之器?!笨鬃诱f:“我聽說宥坐之器,它空的時候是傾斜的,水注到一半就會正立,而注滿水卻會傾覆。”于是他讓弟子給這個宥坐之器注水,果然呈現(xiàn)出“滿則覆,虛則欹,中則正”的現(xiàn)象。
欹器的來源,可以從1953年在西安東郊發(fā)現(xiàn)距今約6000年左右的半坡遺址說起。遺址中發(fā)掘出一種尖底、口小的陶器水罐。在水罐的腹部中央偏下有兩系繩用的環(huán)耳。據(jù)考古分析這是用來打水的器皿。用繩子吊起空罐子的時候,罐子是傾斜的,放入水中水很容易進入罐中,但水裝到一半的時候,水罐就會自動地立起來。如果水盛滿了,將盛水的罐子提起來,水罐又會傾斜把一部分水倒出來;剩下半罐水時就又直立了。
欹器所表達的是“月盈則虧,水滿則覆”這樣一個道理,是中庸思想的闡釋。人非圣賢,孰能無過,關(guān)鍵在于我們要察微知著。后來人們通過在金屬上刻寫文字的方法來警示自己。再后來就發(fā)展成為如今的座右銘了。
你想制作一個欹器嗎?利用鐵絲、礦泉水瓶和透明收納箱就能制作一個簡單的欹器,接下來請跟著本文動手實驗吧!
科學原理:在自制的欹器中,當瓶內(nèi)無水的時候,其重心不在對稱軸上,而是處于稍稍偏向于瓶身幾何中心的一側(cè),且較低于轉(zhuǎn)動軸的位置,致使靜止時瓶身向一邊傾斜,即“虛則欹”。當向瓶中倒水時,重心向?qū)ΨQ軸移動,水倒?jié)M一半時,重心與對稱軸重合,但仍在轉(zhuǎn)動軸以下,瓶身直立,即“中則正”。當繼續(xù)向瓶中倒水時,總重心升高直至轉(zhuǎn)動軸以上高處,致使容器極不穩(wěn)定,于是瓶身翻倒,將水倒空,即“滿則覆”。之后瓶身又回到原先傾斜的狀態(tài)。
材料準備:礦泉水瓶、鐵絲、長尾夾、擴孔器、熱熔膠、透明收納箱、剪刀
實驗操作:1. 取一空礦泉水瓶,用剪刀將瓶底剪去2cm。
2. 找到瓶身的重心,在重心上方1cm左右偏一側(cè)對稱的位置用水筆確定等高的兩點。
3. 在瓶身記號處用擴孔器開孔,孔徑與鐵絲直徑一樣大。
4. 將鐵絲從兩孔中穿過,并用熱熔膠固定防止漏水。
5. 將兩個長尾夾分別夾在透明收納箱左右對稱位置,并將鐵絲穿過長尾夾,此時瓶身由于重心的偏移而歪斜(若不歪斜,可在一側(cè)位置增加配重,如用熱熔膠粘螺母)。
6. 往瓶子內(nèi)不斷加水,瓶身慢慢由傾斜變?yōu)樨Q直最后發(fā)生翻轉(zhuǎn)。