万物简史:影响世界的100大中国古代发明与发现(三十七)
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万物简史:影响世界的100大中国古代发明与发现(三十七) 发布于:2013/06/02
    喷水鱼洗

  
仅从外表上看,这种鱼洗没有什么神奇之处,就像魔镜在一般使用时不能显示其“魔力”。如果在鱼洗中注入半盆水,然后用力搓它的双耳时,不一会奇迹发生了:盆底的鱼儿像活了一样,竟然能开口喷水,有时水柱喷射可高达半米以上。
中国古代的许多发明真可谓是巧夺天工,如果说魔镜的发明让人觉得神秘的话,那么喷水鱼洗的发明绝对称得上神奇。
对于喷水鱼洗一词,许多人会觉得陌生,有必要在此先解释一下。“洗”在古代可不只是一个动词,它还是一个名词,特指一种盛水、洗涤的盆形器皿,在我国汉代就出现了。因人们常在洗的底部铸一条象征富裕的鱼形花纹,故通常称为鱼洗。喷水鱼洗是一种特制的铜盆,盆沿上有两只对称耳朵,盆底自然也铸有鱼纹(有的铸龙纹,叫龙洗)。
仅从外表上看,这种鱼洗没有什么神奇之外,就像魔镜在一般使用时不能显示其“魔力”。如果在鱼洗中注入半盆水,然后用力搓它的双耳时,不一会奇迹发生了:盆底的鱼儿像活了一样,竟然能开口喷水,有时水柱喷射可高达半米以上。
能喷水的鱼洗最早出现在北宋。据北宋王明清(1136年—?)《挥麈录·前录》卷三写道:瓷盆……有画双鲤存焉,水满则跳跃如生,覆之无它矣。
需要指出的是,王明清所载的“瓷盘”可能是“铜盘”之误。与他同时代的何薳在《春渚纪闻》卷九《纪研》中曾对喷水鱼洗作了更为详细的介绍:鱼盆是一只木盆,直径有两尺,中间有木纹,成两条鱼,各长五寸。如果将盆中注水,那么双鱼会隐约涌动,像成了真鱼一样。如果将盆里水注满,双鱼又不动了,就像木纹鱼。今天的铜制鱼洗,就是从它原理上改进而来。
对于喷水鱼洗的这一现象,我们可以从物理学上的驻波来解释:以双手摩擦铜盆双耳,从而激起盆壳振动,又引发水的振动。在壳振动波腹线上,水面甚至产生喷注,水面形成驻波;在壳振动波节处,水也不发生振动。因此,浪花、水面气泡和水珠也停泊在不振动的水面径线上。这样,通过水珠和气泡的停泊线,就可以看出水面不振动的节线。由水面节线又可以推测洗周面振动的节线位置。喷水鱼洗就使圆柱形壳体的振动成为可见的了。
从喷水鱼洗的铸造结构上来说,古代人已经掌握了鱼洗壳体振动的波节与波腹位置,于是,在铸造鱼洗时有意识地将四条鱼的口须对准四节线(即基频振动)振动的波腹位置,并将洗的两耳放在波节线上。从而产生了鱼口喷水的奇观。
喷水鱼洗不仅完全符合壳体振动的原理,又在实际效果上能使人产生一种错觉,以为洗底的鱼(或龙)搅动水浪,从而使一个小小的铜盆可供人们欣赏娱乐和奔驰自己的想像。喷水鱼洗是古代人民卓越才智的表现,也是中国古代科学不可多得的神奇发明物之一。
我国浙江杭州博物馆收藏有一个青铜制成的“阴阳鱼洗盆”。其大小如脸盆,盆上沿有两耳盆底绘有四条鱼,鱼与鱼之间刻有清晰的《易经》河图抛物线。加入半盆水后,用手轻轻搓双耳,不一会,盆里的水就会波浪翻滚,如沸水一般,不久会有四条高二尺的水柱涌出,像四条喷泉,还发出如念卦的声响。
如此神奇的“鱼洗”引起了美 国、日本许多专家的研究,他们用各种先进的现代仪器反复检测,试图找出它的导热、传感、推动及喷射发单的构造原理,但还是没有找出。对着这个已存在一千多年的中国古代科技奇迹,他们也只能“望盆兴叹”。
据说1986年10月,美国学者曾仿制了一个“阴阳鱼洗”,外形虽然非常相似,但功能相差太远。它不会喷水,发出的声音也很沉闷,远没有我国古代的“鱼洗”清脆。随着仿造的失败,能喷水的“阴阳鱼洗”已成了当今科学不解之谜。

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