倒装壶、公道杯原理

　

 

倒装壶内部结构示意图

倒装壶，又有倒灌壶、倒流壶、内管壶之称，这一名称的得来，与其独特的使用方式有关。倒装壶虽然具有壶的形貌，但壶盖却与器身连为一体，无法像普通壶那样从口部注水。原来，在这种壶的底部有一个小孔，使用时把壶倒转过来，才能注水入壶，所以有倒装之称。注水时，水不会从口部流出来；注满水后，将壶放正，也不用担心下边的小孔漏水。

倒装壶的设计制造，体现了古代工匠所具有的较高的科技知识。倒装壶之所以具有这样的功能，是因为其壶内设计有特殊结构——两只隔水管，其中一管与壶底部的孔洞相连，另一管由壶的流口向下延伸。这一结构看似简单，却运用了物理学连通器的原理，设计严密、构思巧妙。向壶内注水时，水如果从壶嘴往外流，表明水已灌满（图1），因为这时液面的高度取决于与流口相连的隔水管的高度；将壶翻转过来，如果液面不超过流口和内管的高度，水就不会流出来，这就是倒装壶的神奇之处。如此设计可谓浑然天成，匠心独运。

倒装壶最早产生于何时，目前仍没有定论。郑州博物馆收藏有一件唐代白釉倒装瓷壶（图2），高16.4厘米、腹径10厘米、底径6.6厘米，圆钮伞状盖与壶口沿连成一体，束颈、丰肩、圆鼓腹，肩部向上斜伸出一圆管状短直流，后沿至肩部有曲形带状柄，柄下端粘贴于肩部，腹下收，足端稍外撇，削足，造型圆润朴素。壶平底，底中部有一注水小孔，内置一圆管，管口由外向内逐步收束。壶柄和肩上各饰三道凹弦纹。通体施白釉，盖与肩部施釉偏厚，略有聚釉现象，足无釉露白胎。

又有叫做“良心壶”的酒器，使用时可以根据主人的需要分别倒出水和酒，常在宴饮中被用来作弊或取乐。原来，该壶内部实际上包含两个独立的小壶，其一为倒装结构，另一为正常壶式，两小壶不相通，但共用一个流口。小壶内分别灌入酒和水，按住其中一个注口，倒出的将是另外小壶中的液体。这是因为，一个注口封闭以后，由于大气压力的作用，该小壶内的液体无法流出，而另外小壶内液体的流出并不受影响，实际上，如果把两个注口都封闭，就无法从壶中倒出任何液体了。为了使用上的方便，良心壶上下两个注口一般距壶柄较近，下部的注口甚至就安排在执柄下端，使用者可以单手操作，在旁人毫无察觉的情况下随意控制壶中倒出的是酒还是水。这一切全在于人手的把握，更在于人的“良心”，因而其便有了“良心壶”的雅号，又因为它有两个内胆，又叫做“两心壶”，也有人称之为“鸳鸯壶”、“阴阳壶”。

杯中央立一老头或龙头，体内有一空心瓷管，管下通杯底的小孔；管的上口相当于老人胸前的黑痣高度(或龙颔)。头体下与杯底连接处留有一孔，向杯内注水时，若水位低于瓷管上口，水不会漏出；当水位超过瓷管上口，水即通过杯底的漏水孔漏光。这种漏水杯民间称“公道杯”，系根据物理学上的虹吸原理制成。据说古时人们曾用公道杯对付贪酒者，斟酒如超过高度，则会全部漏光。公道杯盛酒最为公道，盛酒时只能浅平，不可过满，否则，杯中之酒便会全部漏掉，一滴不剩。