半坡提水壶

你到过农村吗?你见到过用水桶在井里打水吗?你会用水桶在井内打水吗?

用水桶在井里打水，看上去很容易，但操作起来并不是轻而易举的，任凭你在井沿上晃动绳子，但水桶只能进入小半桶水;只有使劲一摔，把水桶来一个底朝天才能打上满满一桶水;假如水桶能一入井内水中，自动地汲满一桶水，那不是很好吗?

这个问题，我们的祖先早在5600年前已经完满地解决了，那就是半坡提水壶。

西安半坡仰韶文化姜寨遗址，出土了很多珍贵文物，其中有几个尖底陶罐，带有耳环，据考证是提水用的壶，它一进入水中就能自动地汲满水。原来这半坡提水壶，重心在壶的上部，当进入水中，重力与浮力组成的力矩使壶翻倒，于是不断进水直到装满。(https://www.daowen.com)

在船舶设计计算时，要求重心越低越好，使稳定力矩始终大于倾复力矩，那时的船是不会翻没的。每一艘船有它的定倾中心，它是船的浮力与船横截面对称轴的交点，当定倾中心高于船的重心时船是稳定的，当定倾中心低于船的重心时船就不稳定了。

半坡提水壶由于汲水的需要，它的定倾中心低于重心，联想到救火时用的救火水桶，它是一个尖底的圆锥体，定倾中心自然低于重心了。

从半坡提水壶的结构，可知我们的祖先在5600年前，已对定倾中心与重心的相对位置有了直观的了解并付诸实践了。