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被中香爐
被中香爐的最早記載為西漢司馬相如的《美人賦》。
《西京雜記》卷上記載:"長(cháng)安巧工丁緩者,為常滿(mǎn)燈……又作臥褥香爐,一名被中香爐。本出房風(fēng),共法后絕,至緩始復為之。為機壞轉運四周,而爐體常平,可置之被褥,故以為名。"
被中香爐是中國古代盛香料熏被褥的球形小爐。又稱(chēng)"香熏球"、"臥褥香爐"、"熏球"。爐體由于重力作用,不論球如何滾轉,爐口總是保持水平狀態(tài)。它的球形外殼和位于中心的半球形爐體之間有兩層或三層同心圓環(huán)。爐體在徑向兩端各有短軸,支承在內環(huán)的兩個(gè)徑向孔內,能自由轉動(dòng)。同樣,內環(huán)支承在外環(huán)上,外環(huán)支承在球形外殼的內壁上。爐體、內環(huán)、外環(huán)和外殼內壁的支承軸線(xiàn)依次互相垂直。爐體由于重力作用,不論球如何滾轉,爐口總是保持水平狀態(tài)。
1987年,在陜西省扶風(fēng)縣法門(mén)寺塔基地宮內出土了一大批唐代宮廷稀世珍品。在出土的大批金銀器中,有兩件鎏金雙蜂團花紋鏤空銀薰球,其中一件直徑128毫米,是國內現存最大的一枚銀薰球。
銀薰球的這種結構完全符合現代航空航海中使用的陀螺儀原理。羅盤(pán)就是懸掛在一種稱(chēng)為"萬(wàn)向支架"的持平環(huán)裝置上。這樣,無(wú)論有多大風(fēng)浪,船體怎樣擺動(dòng),也無(wú)論在怎樣復雜的氣流中,飛機如何顛簸,羅盤(pán)始終保持水平狀態(tài),確保正常工作。現代的飛機、導彈和輪船不論怎樣急速在空中或海上運動(dòng),都能辨認方向,這是由于安裝了陀螺儀的緣故。
刷題鞏固
(2020福建)西漢末巧工丁緩發(fā)明的“被中香爐”是世界上已知最早的常平支架,其構造精巧,使用時(shí)把燃燒的炭火放入香爐中心的火盆中,無(wú)論香爐如何滾動(dòng),香爐中心的火盆都能保持水平,炭火始終不會(huì )掉出來(lái)。下列裝置的物理原理與之相同的是:( )
A.指南針
B.陀螺儀
C.水平儀
D.高度計
【解析】B。本題考查科技常識。
“被中香爐”是基于角動(dòng)量守恒的力學(xué)原理,角動(dòng)量守恒定律反映質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系圍繞一點(diǎn)或一軸運動(dòng)的普遍規律;反映不受外力作用或所受諸外力對某定點(diǎn)(或定軸)的合力矩始終等于零的質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系圍繞該點(diǎn)(或軸)運動(dòng)的普遍規律。
A項錯誤,指南針是利用磁鐵“同性相斥、異性相吸”的特性,與題干“被中香爐”原理不同。
B項正確,陀螺儀是基于角動(dòng)量守恒的理論設計出來(lái)的,主要是由一個(gè)位于軸心且可旋轉的轉子構成,一旦開(kāi)始旋轉,由于轉子的角動(dòng)量,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向,與題干“被中香爐”原理相同。
C項錯誤,水平儀的工作原理是重力的方向總是豎直向下,與題干“被中香爐”原理不同。
D項錯誤,常見(jiàn)的高度計主要為氣壓高度計,利用氣壓差得出高度差,在3000m范圍內,每升高12m,大氣壓減小1mmHg,與題干“被中香爐”原理不同。
故正確答案為B。
