「科技世界之最」最早的常平架装置 _世界之最

最早的常平架装置是什么？今天就由儿童网科学小编带同学们学习这个科技世界之最小知识。?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

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北宋时发明的指南针，不久即发展成磁针和方位盘连成一体的罗经盘，或称罗盘。罗盘又经历了水罗盘——旱罗盘的演变过程。旱罗盘因其磁针有固定的支点，在航海中指向的性能优越于水罗盘，但它在海上应用仍有不便之处。当盘体随海船作大幅度摆动的时候，经常使磁针过分倾斜而靠在盘体上无法转动。公元16世纪，欧洲的航海罗盘开始出现了一种现在称为“万向支架”的常平架装置。它由两个直径略有差别的铜圈组成，小圈正好内切于大圈，并用枢轴将它们联结起来，然后再由枢轴把它们安在一个固定的支架上，早罗盘就挂在内圈中。这样，不论船体怎么摆动，旱罗盘总是保持水平状态。
其实，欧洲航海罗盘上的常平架装置，中国早在汉晋时期就已经出现了。中国汉晋时期制造的“被中香炉” ，内有世界上最早的常平架装置。
公元4世纪以前成书的《西京杂记》，记载了当时长安（今陕西西安）的巧匠丁缓所制的“被中香炉” 。书中写道：“为机环转运四周，而炉体常平，可置之被褥。”被中香炉的外壳为圆形，开有透气孔，像个多孔小球。它由内外两个金属环组成，两环用转轴联结起来，外环又通过另一转轴与外架联系着；点香用的炉缸则用第三个转轴挂在内环上；这3个转轴在三维空间中相互垂直。于是只要转轴灵活，炉缸不但可以作任何方向的转动，而且由于受重力作用始终下垂，不论小球怎么滚动，炉缸都能处于常平状态（即“炉体常平”），而不会使香灰洒落出来。
物理学知识告诉我们，要使一个具有一定重量的物体不倾斜翻倒，最佳的方法是采用支点悬挂。银薰球就是采用了这种方法，将香盂悬挂在两边各有一个轴孔的内持平环中，当内持平环呈水平位置时，香盂因自身重量，可以前后轻微晃动而不会左右倾斜翻倒。但仅用一个持平环是无法避免香盂向轴向方向倾斜翻倒的。为解决这一问题，必须在轴向再做一个较大的持平环，将悬挂香盂的内持平环悬挂在外持平环上，并使两环的轴孔正好垂直，轴心线的夹角为90度。这样，内持平环能避免香盂前后方向倾斜；外持平环则能防止香盂（包括内持平环）左右倾斜。盂心随重心作用，始终与地面保持平行，无论薰球怎么转动，盂内的香料都不会撒出，可置于被中或系于袖中。银薰球的这种结构完全符合现代航空航海中使用的陀螺仪原理。罗盘就是悬挂在一种称为“万向支架”的持平环装置上。这样，无论有多大风浪，船体怎样摆动，也无论在怎样复杂的气流中，飞机如何颠簸，罗盘始终保持水平状态，确保正常工作。
【「科技世界之最」最早的常平架装置】被中香炉在汉以后历代都有制造，它的常平架装置，是现代陀仪中万向支架的始祖，这是中国古代劳动人民在机械史上的卓越发明。在欧洲，最先提出类似设计的，是文艺复兴时期的大画家、科学家达·芬奇（1452～1519），已较我国晚了1000多年。但遗憾的是，这项杰出的创造，在我国仅应用于生活用具。16世纪，意大利人希·卡丹诺制造出陀螺平衡仪并应用于航海上，使它产生了巨大的作用。