为什么手在锅耳上磨擦，锅里的水会跳动
神奇现象
不知道大家有没有看过一种盆呢，是一种铜铸的薄壁脸盆,两边各有一只环型提手,底部一般刻有栩栩如生的四条鱼儿.听说古时候它是用作测试人们对寺庙神灵的诚心度;信众祈求焚香后,跑到注了水的锅前,用双手摩擦锅耳,如果足够诚心,鱼洗便会发出蜂鸣声,水会从鱼儿的口喷上来.
好了,你不知从何处听说了这个因由,跟朋友联袂到寺庙的锅前,兴致勃勃地磨拳擦掌,接受“测试”…….可是,你只是看见水荡来荡去,并未如传闻般喷高.你累了,沮丧地请求身旁的朋友试一下. 他开始缓缓地摩擦著锅耳,慢慢地加快速度,水渐渐产生波动. 突然,啊!水喷上来了,大概有五十厘米吧! 你心里暗忖:“难道我真的不够诚心？”
先不要沮丧,其实改锅是否喷水跟诚心与否并无关系,与是否大富大贵也无关，每个人也可以让它喷水。让我们来看看究竟是怎么一回事。该锅叫“鱼洗” 鱼洗
又叫“青铜喷水震盆”，或者“喷水鸣洗”，古代盥洗用具，金属制。形似现在的脸盆。盆底装饰有鱼纹的，称“鱼洗”；盆底装饰两龙纹的，称“龙洗”。这种器物在先秦时期已被普遍使用，而能喷水的铜质鱼洗大约出现在唐代。它的大小像一个洗脸盆，底是扁平的，盆沿左右各有一个把柄，称为双耳，或者“洗耳”；盆底刻有四条鲤鱼，鱼与鱼之间刻有四条河图抛物线。鱼洗奇妙的地方是，用手缓慢有节奏地摩擦盆边两耳，盆会像受击撞一样振动起来，盆内水波荡漾。摩擦得法，可喷出水柱。当两手搓双耳时，产生两个振源，振波在水中传播，互相干涉，使能量叠加起来，所以这些能量较大的水点，会跳出水面。这是符合物理学的共振原理的。鱼洗的制作，无疑涉及到固体振动在液体中传播和干扰的问题。我国有些博物馆，珍藏有这种珍贵的古代鱼洗。 鱼洗演示仪是由青铜浇铸而成的薄壁器皿，形似洗脸盆，盆底有四条“汉鱼”浮鱼洗雕，鱼嘴处的喷水装饰线从盆底沿盆壁辐射而上，盆壁自然倾斜外翻，盆沿上有一对铜耳。当盆内注入一定量清水，用潮湿双手来回摩擦铜耳时，可观察到伴随着鱼洗发出的嗡鸣声中有如喷泉般的水珠从四条鱼嘴中喷射而出，水柱高达几十厘米。
从振动与波的角度来分析是由于双手来回摩擦铜耳时，形成铜盆的受迫振动，这种振动在水面上传播，并与盆壁反射回来的反射波叠加形成二维驻波。
理论分析和实验都表明这种二维驻波的波形与盆底大小、盆口的喇叭形状等边界条件有关。我国汉代已有鱼洗，并把鱼嘴设计在水柱喷涌处，说明我国古代对振动与波动的知识已有相当的掌握。
根据经书记载，倒入半盆水，双手用力往复摩擦盆的双耳，未久，发生共振，盆里的水居然分成四股水箭向上激射出两尺多高，并发出震卦爻时的古音，而与黄钟之声一致。传说此物曾于古代作为退兵之器，因共振波发出轰鸣声，众多鱼洗汇成千军万马之势，传数十里，敌兵闻声却步。鱼洗反映了我国古代科学制器技术，已达到高超的水平。现在仿古制做的震盆盆内刻有龙形，故亦称龙洗。
可见鱼洗只是利用了物理学中常见的「共振」原理 (Resonance) 而已. 每种物质都有一个自然频率(Natural Frequency),当物件受外力振荡, 而这振荡的频率刚好是它的自然频率,物件便会剧烈地振动起来,科学家称这现象为「共振」.当鱼洗的铜壁受到激励振动起来,频率达到自然频率,共振便出现了;铜壁剧烈地振动起来,因鱼洗底部的限制,这振动不能外传,形成了水驻波 (Standing Wave).驻波中振幅最大的点是波腹 (Antinode),驻波每一节 (Loop)都有一个波腹. 用手摩擦鱼洗这样圆盆形的物件,经由共振所形成的水驻波一般都是四节的,
也就是有四个波腹.当共振出现,这些波腹的振幅便会加剧,做成水花四溅的状况,工匠在这些地方刻上四尾鱼,便可做成鱼儿喷水的模样了!
共振现象在日常生活屡见不鲜:电视上女高音手在表演中把自己的声音越提越高…「啪!」,前头的玻璃杯裂开了,因为声音推动玻璃杯的频率达到了玻璃的自然频率,产生共振;从海滩拾来一只大海螺,把它贴近耳朵便可听见海浪声, 那是由於微风和环境的杂音偶然激起了海螺中的空气柱,产生共振,声音忽大忽小,让人听起来好像大海的浪涛声.
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