欹器的物理原理？共振原理。擴(kuò)展知識(shí)：欹器，又常被稱做歌器。它是一種計(jì)時(shí)器，類似沙漏。設(shè)計(jì)奇特：有雙耳可穿繩懸掛，底厚而收尖，利于空瓶時(shí)向下垂直。口薄而敞開(kāi)，利于盛滿大量的水時(shí)而傾倒。其上放置勻速滴水，則形成周期性自動(dòng)滴入水、傾倒水、空瓶立正，循環(huán)往復(fù)。那么，欹器的物理原理？一起來(lái)了解一下吧。
共振原理。
擴(kuò)展知識(shí)：
欹器，又常被稱做歌器。它是一種計(jì)時(shí)器，類似沙漏。設(shè)計(jì)奇特：有雙耳可穿繩懸掛，底厚而收尖，利于空瓶時(shí)向下垂直。
口薄而敞開(kāi)，利于盛滿大量的水時(shí)而傾倒。其上放置勻速滴水，則形成周期性自動(dòng)滴入水、傾倒水、空瓶立正，循環(huán)往復(fù)。
古代魯國(guó)之君有一種放在宗廟中相當(dāng)于今人“座右銘”的欹器。欹器有個(gè)特點(diǎn)：當(dāng)它空虛不盛一點(diǎn)水時(shí)，就只能欹斜地放著而無(wú)法端正地放置。
把它扶正后，一放手它就又歪斜在一邊，這就是所謂“虛則欹”；在這容器中注入中等數(shù)量的水，就可端正地?cái)[放在那里，這就是“中則正”。
但在容器注水又不可太滿。水太多了，它又會(huì)自動(dòng)向另一側(cè)翻倒，而把水都倒了出來(lái)，這就是所謂的“滿則覆”。
欹器到了漢朝末年因戰(zhàn)亂失傳了。《晉書(shū)·杜預(yù)傳》載：“周廟欹器，至漢東京猶在御座。漢末喪亂，不復(fù)存，形制遂絕。”
史書(shū)上記載，中國(guó)西晉時(shí)期著名的政治家、軍事家杜預(yù)（222-285）曾經(jīng)經(jīng)過(guò)反復(fù)的設(shè)計(jì)、推敲，最終將欹器重新制造了出來(lái)，呈獻(xiàn)給武帝，武帝看后，贊嘆不已，對(duì)杜預(yù)大加贊賞。
陳平是西漢的開(kāi)國(guó)大功臣，雖然他功勛卓著，位高權(quán)重，但是他為人十分低調(diào)、謙遜，總是把功勞推給別人。結(jié)果他三朝為相，蔭妻封子，贏得生前身后名。
古代欹器最早的記載出現(xiàn)于戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的《荀子》一書(shū)的《宥坐》篇，是“座右銘”這個(gè)詞的來(lái)源。史稱欹器“虛則欹，中則正，滿則覆”，孔子見(jiàn)后嘆曰：“惡有滿而不覆者哉！”其意義是說(shuō)，萬(wàn)事都要采取中庸之道，適可而止，切不可過(guò)分，慎防“滿而覆”。最古老的欹器制作式樣早已失傳，現(xiàn)在所仿制的欹器都是根據(jù)一些發(fā)掘的文物以及文獻(xiàn)資料推測(cè)出來(lái)的。
現(xiàn)在所認(rèn)為的欹器是一種式樣為大肚尖底的容器，有兩個(gè)對(duì)稱的突耳，掛在一個(gè)支架上，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。欹器是利用質(zhì)量不均勻物體重心變化的原理制成，其內(nèi)部的底部空間應(yīng)該并不對(duì)稱，所以欹器內(nèi)無(wú)水的時(shí)候，其重心不在對(duì)稱軸上，而是處于稍稍偏向于容器幾何中心的一側(cè)，且較低于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置，致使靜止時(shí)容器向一邊傾斜；當(dāng)向容器中注水時(shí)，重心向?qū)ΨQ軸移動(dòng)，水注滿一半時(shí)，重心與對(duì)稱軸重合，但仍在轉(zhuǎn)動(dòng)軸以下，容器直立；當(dāng)繼續(xù)向容器中注水直至注滿時(shí)，總重心升高直至轉(zhuǎn)動(dòng)軸以上高處，致使容器極不穩(wěn)定，于是容器翻倒，將水倒空。之后容器回復(fù)到原先傾斜的狀態(tài)。
（畫(huà)圖技術(shù)太爛，所以未附圖，見(jiàn)諒。）
我國(guó)古代勞動(dòng)人民在生產(chǎn)實(shí)踐中，就是利用物理學(xué)上的重心與平衡原理，才創(chuàng)造出了這種具有神奇特性的欹器。“欹”的意思是傾斜。它可以隨盛水的多少而發(fā)生傾斜變化。
周廟的欹器，由于具有《荀子·宥坐》中所說(shuō)的“虛則欹，中則正，滿則覆”的特性，所以，魯國(guó)之君把這奇異的容器放在宗廟中作為“座右銘”，目的在于提醒自己，萬(wàn)事都要采取中庸之道，適可而止，切不可過(guò)分，慎防“滿則覆”。
我國(guó)古代制造器物時(shí)，在重心與平衡方面是把握相當(dāng)準(zhǔn)確的，有許多類似器物再現(xiàn)于世。比如彩陶，它是我國(guó)悠久的“國(guó)粹”，是陶瓷藝術(shù)之中的藝術(shù)，早在距今6000年左右的半坡文化時(shí)期，彩陶上便出現(xiàn)了最早的彩繪。
從彩陶的構(gòu)思和表現(xiàn)效果來(lái)看，已經(jīng)初步掌握了整齊一律、對(duì)稱平衡、符合規(guī)律、和諧統(tǒng)一等形式美的因素，得到較為完善的表現(xiàn)。
商代的酒器斝通常有青銅鑄造，由商湯王打敗夏桀之后，定為御用的酒杯，諸侯則用角。
考古工作者在河南省安陽(yáng)郭家莊發(fā)掘的商后期青銅方斝，高43.4厘米，方形口，外侈，口上有一對(duì)方塔形立柱。深腹，腹的四面飾饕餮紋。此外，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的商斝還有獸面紋斝、鳳鳥(niǎo)柱銅斝和饕餮紋斝。
商斝都有三足，重心總是落在三足點(diǎn)形成的等邊三角形里，形象地體現(xiàn)了重心與平衡的物理特性。
欹器重心變化原理：背后的奧秘其實(shí)和物體的平衡狀態(tài)有關(guān),質(zhì)量不均勻?qū)е挛矬w重心發(fā)生變化是主要原理。
詳情解釋;
要使物體平穩(wěn)地置于桌面上，就要考慮它的重心與平衡的問(wèn)題。從物理學(xué)觀點(diǎn)看，通過(guò)該物體的重心與桌面垂直的線(或面)要維持在該物體的支持面內(nèi)，否則，該物體就很容易倒下。在日常生活中涉及重心與平衡的例子隨手可拾。商代的酒器斝〔jia甲〕有三足，其重心總是落在三足點(diǎn)形成的等邊三角形內(nèi)。
西漢中山靖王的朱雀銅燈，體現(xiàn)了工匠關(guān)于重心的巧妙構(gòu)思。東漢銅奔馬，三足騰空、一足落地。因其重心剛好落在一支撐足上，即使支撐面很小，表面看來(lái)容易傾倒，事實(shí)上仍是穩(wěn)定平衡的。
資料擴(kuò)展：
其實(shí)跟重心的位置有關(guān)，當(dāng)欹器中盛滿水時(shí)，重心上移，到達(dá)兩鈕水平連線的上方，變得不穩(wěn)定，因此傾覆而泄。當(dāng)盛有一半容器的水時(shí)，重心下移，到達(dá)兩鈕水平連線的下方，欹器變得端正穩(wěn)定。當(dāng)不盛水時(shí)，重心恰好處在兩鈕水平連線上，故而傾斜，欹(本意為傾斜)器由此得名。
孔子觀看了弟子實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程后，長(zhǎng)長(zhǎng)呼出了一口氣，感嘆的說(shuō):"嗚呼！世間萬(wàn)物，哪有一個(gè)東西會(huì)自滿而不傾覆的呢？”
所以，賢明的君主就把欹器放置在座位旁邊，以此來(lái)警誡自己，不要驕傲自滿。
欹器，是古代的一種灌溉用的器皿。
據(jù)《孔子家語(yǔ)·之恕》和《荀子·宥坐》，孔子曾在魯桓公廟里看到過(guò)欹器。他問(wèn)廟里的看守，這是什么東西，看守告訴他說(shuō)：這就是通常所說(shuō)的“宥坐之器。孔子說(shuō)：我聽(tīng)說(shuō)宥坐之器，沒(méi)有水就傾斜，灌滿了水就翻過(guò)去，灌一半的水卻能垂直正立（虛則欹，中則正，滿則覆），是這樣的嗎？看守回答說(shuō)是。孔子就讓子路取來(lái)水試了試，果不其然。此時(shí)，孔子不由得長(zhǎng)嘆一聲說(shuō)：“哪有滿了而不傾覆的啊！”在古代“宥”與“右”、“坐”與“座”同義，“宥坐”就（把某物）指放置于座位右邊以為勸戒，這也是后世座右銘的來(lái)歷。可惜的是，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的欹器在漢朝末年的戰(zhàn)亂中失傳了。
據(jù)說(shuō)在瑞典的東方博物館保存有一批中國(guó)仰韶時(shí)期的彩陶。其中有一件頗類葫蘆的、上部圓鼓形、下部圓錐形的陶壺，下腹部靠圓錐的最粗處，有兩耳左右對(duì)稱，作栓繩子用。博物館的工作人員稱之為打水的容器，并盛贊六、七千年前的中國(guó)古人就能借用浮力的原理，進(jìn)行勞動(dòng)生產(chǎn)。對(duì)于此物，中國(guó)的專家一致認(rèn)為這是一件欹器的雛形。
在新疆吐魯番以東42公里的戈壁灘上，有一阿斯塔那古墓群。其中編號(hào)為216號(hào)墓室的墓壁上畫(huà)有6幅壁畫(huà)，第一幅畫(huà)的就是一個(gè)欹器。這個(gè)墓主人看來(lái)非常謙虛，不但生前時(shí)時(shí)告誡自己“戒盈、戒滿”，就是死后還要提醒自己不要過(guò)分。
以上就是欹器的物理原理的全部?jī)?nèi)容，欹器重心變化原理：背后的奧秘其實(shí)和物體的平衡狀態(tài)有關(guān),質(zhì)量不均勻?qū)е挛矬w重心發(fā)生變化是主要原理。詳情解釋;要使物體平穩(wěn)地置于桌面上，就要考慮它的重心與平衡的問(wèn)題。從物理學(xué)觀點(diǎn)看，通過(guò)該物體的重心與桌面垂直的線(或面)要維持在該物體的支持面內(nèi)，否則，該物體就很容易倒下。
