鱼洗喷水

鱼洗喷水

鱼洗是古代的一种盥洗用具，由青铜浇铸而成的薄壁器皿，形似现在的洗脸盆。盆底装饰有鱼纹浮雕的，称“鱼洗”;盆底装饰两龙纹浮雕的，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;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。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。

现在许多城市的科技馆里都有鱼洗，同学们可以亲自去试一试。往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。

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摩擦喷水的鱼洗

为什么一个铜盆就能喷水呢?想必你已经猜到了，对，就是摩擦力在作怪。

从振动与波的角度来分析是由于双手来回摩擦铜耳时，形成铜盆的自激振荡，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。