针虽小入水则沉毛虽大入水由浮古人巧妙的器械
针虽小入水则沉毛虽大入水由浮古人简单的对数进行了描述。性自然民 古代对浮力原理的认识 据近人研究，最早对浮力原理作出科学描述的是战国时期的墨翟(约前486～前376)。他在《墨经》中记述了许多力学概念和原理，例如关于力的概念；时间与空间概念；杠杆原理等。其中还有这样一句，“荆之大，其沈浅也，说在具”②。其中，荆通形，沈即沉，具即衡。据近人研究，③这句话的意思是说，对于同样的载重量而言，荷重物(如船)的形体大时，其下沉也浅；反之，形体小时，下沉深。可见，在形体大小与下沉深度之间存在一定的均衡关系。墨家在这里虽然没有定量地认定物体沉入水中的部分正好等于这个物体所排开的水的体积，但已明确定性表述了其间的相关关系。墨子之后又有许多学者谈到浮沉现象，例如刘安(前179～前122)在《淮南子》中说到：“圆者常转，寂者主浮，自然之势也。”④意思是说，圆形物体可以自由旋转；空心的物体会在水上漂浮，⑤这是本质特性。孙吴时期的秦菁在《秦子》中说到：“针虽小，入水则沉；毛虽大，入水由浮。性自然民。”⑥晋代杨泉撰《物理论》，又说：“鸿毛一羽，在水而没者，无势也；黄金万钧，在舟而浮者，记(托)舟之势也。”⑦但对沉浮原理都未作进一步阐发。甚至还有人说：“水之积也不厚，则其负大舟也无力，”⑧认为浮力大小决定于水的深浅，显然未能深入物理。水利设施就是古代学者对水的知识增加而增多的。妙的器械用于检查水文水利设施的水利机械 在新石器时代的汲水器设计中已巧妙地运用了液体重心的原理。在西安半坡村的原始公社遗址中(距今约6100～6700年)出土的陶器，有一种外形呈流线形，口小，短颈，鼓腹，尖底，腹侧有双耳的陶罐，大者高60厘米，小者高20厘米。经研究和实验，确定这是一种汲水用的器具，有人称之为甀①。见图2-9。之所以将汲水罐做成尖底，是因为这种罐重心较高，系绳入水后，受水的浮力，水罐必然倾倒，水即从罐口涌入。进水后的罐，重心随之下降，罐身慢慢直立；由于重心低，提出水罐的过程也因而变得很平稳而不致倾洒。这种小口尖罐的设计体现了深刻的力学原理，即重心和定倾中心的相对位置与浮力稳定性的关系。①六千多年前，古人在长期的生产和生活实践中，已成功地制造了符合浮体重心力学原理的器具。见图2-10。 春秋时代见于记载的宥卮(又称敧器、宥坐器)是运用液体重心原理的另一器物。宥通右，宥坐器就是放在座位右边的器具，是一种和座右铭作用相同的警示性的器物。相传孔子(前551一前479)和其弟子参观鲁桓公庙时曾见到这种器物。孔子询问其名称，守庙人告诉他，这是宥坐之器。孔子曰：“吾闻宥坐之器者，虚则敧，中则正，满则覆。”②意思是说，宥坐之器平时是倾倒着的(敧)。  往其中注水后，盛水器皿的重心发生变化。当水太满时，宥坐之器将再度倾覆。孔子当场叫弟子实验，果然如此。于是孔子感慨道，“恶有满而不覆者哉”。“满招损，谦受益，时乃天道”，是最早见于《尚书•大禹谟》的对事物发展规律的总结，是历来为政者的箴言。宥坐之器是利用力学原理表现这一劝戒的形象器物

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