倒装壶、公道杯原理

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倒装壶、公道杯原理

倒装壶内部结构示意图

倒装壶,又有倒灌壶、倒流壶、内管壶之称,这一名称的得来,与其独特的使用方式有关。倒装壶虽然具有壶的形貌,但壶盖却与器身连为一体,无法像普通壶那样从口部注水。原来,在这种壶的底部有一个小孔,使用时把壶倒转过来,才能注水入壶,所以有倒装之称。注水时,水不会从口部流出来;注满水后,将壶放正,也不用担心下边的小孔漏水。

倒装壶的设计制造,体现了古代工匠所具有的较高的科技知识。倒装壶之所以具有这样的功能,是因为其壶内设计有特殊结构——两只隔水管,其中一管与壶底部的孔洞相连,另一管由壶的流口向下延伸。这一结构看似简单,却运用了物理学连通器的原理,设计严密、构思巧妙。向壶内注水时,水如果从壶嘴往外流,表明水已灌满(图1),因为这时液面的高度取决于与流口相连的隔水管的高度;将壶翻转过来,如果液面不超过流口和内管的高度,水就不会流出来,这就是倒装壶的神奇之处。如此设计可谓浑然天成,匠心独运。

倒装壶最早产生于何时,目前仍没有定论。郑州博物馆收藏有一件唐代白釉倒装瓷壶(图2),高16.4厘米、腹径10厘米、底径6.6厘米,圆钮伞状盖与壶口沿连成一体,束颈、丰肩、圆鼓腹,肩部向上斜伸出一圆管状短直流,后沿至肩部有曲形带状柄,柄下端粘贴于肩部,腹下收,足端稍外撇,削足,造型圆润朴素。壶平底,底中部有一注水小孔,内置一圆管,管口由外向内逐步收束。壶柄和肩上各饰三道凹弦纹。通体施白釉,盖与肩部施釉偏厚,略有聚釉现象,足无釉露白胎。

又有叫做“良心壶”的酒器,使用时可以根据主人的需要分别倒出水和酒,常在宴饮中被用来作弊或取乐。原来,该壶内部实际上包含两个独立的小壶,其一为倒装结构,另一为正常壶式,两小壶不相通,但共用一个流口。小壶内分别灌入酒和水,按住其中一个注口,倒出的将是另外小壶中的液体。这是因为,一个注口封闭以后,由于大气压力的作用,该小壶内的液体无法流出,而另外小壶内液体的流出并不受影响,实际上,如果把两个注口都封闭,就无法从壶中倒出任何液体了。为了使用上的方便,良心壶上下两个注口一般距壶柄较近,下部的注口甚至就安排在执柄下端,使用者可以单手操作,在旁人毫无察觉的情况下随意控制壶中倒出的是酒还是水。这一切全在于人手的把握,更在于人的“良心”,因而其便有了“良心壶”的雅号,又因为它有两个内胆,又叫做“两心壶”, 也有人称之为“鸳鸯壶”、“阴阳壶”。


倒装壶、公道杯原理



倒装壶、公道杯原理



杯中央立一老头或龙头,体内有一空心瓷管,管下通杯底的小孔;管的上口相当于老人胸前的黑痣高度(或龙颔)。头体下与杯底连接处留有一孔,向杯内注水时,若水位低于瓷管上口,水不会漏出;当水位超过瓷管上口,水即通过杯底的漏水孔漏光。这种漏水杯民间称“公道杯”,系根据物理学上的虹吸原理制成。据说古时人们曾用公道杯对付贪酒者,斟酒如超过高度,则会全部漏光。 公道杯盛酒最为公道,盛酒时只能浅平,不可过满,否则,杯中之酒便会全部漏掉,一滴不剩。



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