2009年2月19日星期四

奇炒的万向支架

  当一个宇宙飞船飞离地球后,在茫茫的太空里,是什么东西给它指引航向呢?用指南针?不行,因为飞船已经脱离了地球。

  一般是使用陀螺来导航,陀螺过去是一种玩具,但是由于它转动后有一种保持转轴不变的惯性,所以可以用于导航。但是,必须有一个万向支架,使运动的船体不影响陀螺运行。飞行器无论怎样翻转,陀螺的支架必需保持“水平”才成。所以这种支架又叫作常平支架,它是构成现代陀螺仪的一个重要的部件。

  而这个常平支架在我国西汉时代就发明了,不过不是用在指引方向上,而是用在一种熏烘被子的“被中香炉”上。

  在我国古代民间从西周起就有焚香除臭、熏烟灭虫的习惯,他们把香草放在一个特殊的盒子里燃烧,但有时会引起火灾。到了汉代,长安的一个叫丁缓的工匠发明了一种被中香炉,它是一个空心球体,里面盛有炭火,无论这个球怎样滚动,炭火也不会撒出来引燃被子。

  汉代司马如的《美人赋》一诗里写道:“金熏香,浦帐低垂”,这里的,就是说的这种被中香炉,这种香炉制作非常精巧,外面镶嵌着美丽的花卉图案,成为妇女的宠物,有的做成烤手的“火笼”,有的用一条链子配带在身上。

  这种装置为什么不会把炭火撒出来呢?原来,它是由两个相互垂直的支架构成的,所以,无论怎样转动,盛炭火的容器始终保持水平。

  人们还把它用在节日舞龙灯的“灯球”上,后来,又发展到装在马车上,李约瑟博士在它的《中国科技史》的巨著中,就讲过这种车子。由于车子里装了这种常平架,即使行走在崎岖的路面上,躺在里面的达官贵人也不会感到颠簸,这个支架和后来西方发明的陀螺仪的支架的原理一样,只是中国没有把它应用到更重要的地方。

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