奇妙的“被中香炉”

时间：2014-06-27 08:37:04 物理故事收藏本文下载本文

　　《西京杂记》这部古书上说，汉武帝时，首都长安有位叫丁谖的巧匠，他制成了当时已经失传的“被中香炉”。在香炉中贮存着香料，点燃以后，放在被褥之中，随意滚动，香炉能始终保持水平状态，不会倾翻，香火也不会倾撒出来。这种巧妙的香炉到底有没有呢？是不是《西京杂记》的作者夸大其词呢？这个不解之谜，直到1963年，考古工作者在汉唐的古都西安发现窖藏一处，在200多件金银器皿中，发现了好几个“被中香炉”，人们研究了它的构造，才算有了答案，确实像《西京杂记》上说的一样。
　　原来，这种“被中香炉”是一个银制的高约5厘米的球形炉子。外壳由两个半球合成。壳上镂刻着精美的花纹，花纹间有空隙，借以散发香气。球壳内部装有大小两个环，大环装在球壳上，小环则套在大环内，两个环的轴相互垂直。置入香料的金碗又用轴装在内环上，并使金碗的轴与两个环的轴都保持垂直。由于这三根轴互相垂直，不论香炉的外壳如何滚动，置放香料的金碗在重力作用下，能始终保持水平状态。
　　令人惊异的是，“被中香炉”的构造原理，竟与现代陀螺仪中的万向支架完全相同！陀螺仪在现代的宇航、航空、航海事业中，已经扮演了重要的角色。但是，当陀螺在飞速旋转时，需要有支架给以支撑。最简单的陀螺仪，就是依靠这种万向支架来支撑的。在这种仪器中，由于有了万向支架的支撑，可以让陀螺的转轴指向任意方向。在《西京杂记》的记载中，丁谖还不是“被中香炉”的发明人，只是将失传的事物再行创造出来，换句话说，“被中香炉”的发明还要早于丁谖活动的年代（公元前140年到80年）。西方直到公元1500年才由意大利科学家达•芬奇提出类似的设计，比我们的祖先起码晚了1600年。

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