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衡器是稱量物體重量的器具,發明較早。傳說帝舜時代就有了。衡器有等臂秤(天平)和不等臂秤兩種。1954年長沙左家公山出土的戰國木衡是等臂秤,而傳為安徽壽縣出土的戰國時期的&ldo;王&rdo;銅衡,則可能是不等臂秤。衡器所據的原理是兩邊力矩相等而達平衡的槓桿原理。對於等臂秤(天平),權(法碼)的重量與物的重量相等;對於不等臂秤,重物與重臂(重物至支點的距離)之乘積等於權(秤鉈)與力臂(權至支點的距離)之乘積。墨家學派曾闡述了不等臂秤的工作原理,墨家把重臂叫做 &ldo;本&rdo;,把力臂叫做&ldo;標&rdo;,權的重量比物的重量輕,對此,墨家指出,若要這種秤&ldo;相衡&rdo;的話,必須&ldo;本短標長&rdo;,可見墨家已知槓桿原理:重x本=權x標。這比古希臘阿基米德於公元前三世紀發現槓桿原理要早一個多世紀。
此外,春秋戰國時期還出現了對滑輪、輪軸等槓桿機械的利用。據說公輸般曾建議季康子造轉動機關安葬其母,這轉動機關可能就是轆轤;在大冶銅綠山古礦冶遺址中,也發現用轆轤提升礦石的遺蹟。
建築
木結構的廣泛應用和框架式結構的高度發展是我國古代建築技術最突出的特點。無論哪種木結構,構件主要用榫卯接合。長沙戰國墓葬中,棺槨方木榫卯有插榫、銀錠、齒形三種形式,說明這種建築結構乃是中國先人的獨立創造。
古代建築的宏大規模和技術進步,突出表現於城市的建築和規劃。春秋戰國時,都城的建築規模更加宏偉。洛陽周代都邑呈不規則方形,南北長3300米,北牆長近 3000米,主要建築物在中部偏南,和《考工記》&ldo;方九里&rdo;,&ldo;王宮居中&rdo;的記述相符。戰國城邑方圓千丈,戶以萬計,如齊國臨淄有七萬戶,分內、外城;燕國的燕下都也分內、外城,東西長8300米,南北長4000米,主要建築物安排在城的中軸線上,成為主次分明,左右對稱的完整建築群,城內還有陵墓區、手工業作坊區等。
建築材料的發展對建築工程有著重要的意義。春秋以後,房屋建築中瓦的使用更為普遍。秦國還有青銅鑄造的&ldo;全槓&rdo;,作為樑柱結點和裝飾之用。
水利
春秋戰國時期,水利出現了一個規模空前的發展高潮。這個時期興建的水利工程大致可分為灌溉、運河、堤防這三類。大型灌溉工程的修建始於春秋末,到戰國最為興盛,主要工程有芍陂、漳水十二渠、都江堰、鄭國渠等。
芍陂(音皮)是古代的大型蓄水灌溉工程(今稱水庫),位於安徽省壽縣安豐城南,又叫安豐塘,是公元前六世紀末由楚國令尹孫叔敖主持修築的。芍陂的設計很巧妙。它恰當地利用當地東、南、西三面較高而北面低窪的地形特點修築,&ldo;陂有五門,吐納川流&rdo;。陂周約百里,灌田近萬頃,民得其利。
漳水十二渠是大型農田灌溉渠道,由魏國郵令西門豹主持修建。各渠設有調節水量的水門,酈道元說是&ldo;一源分為十二流,皆懸水門&rdo;。
都江堰是舉世聞名的大型灌溉工程,在四川省灌縣。是秦昭王(公元前306一前251年)時蜀守李冰主持修建的。整個工程由分水魚嘴、寶瓶口、飛沙堰三個部分組成,有灌溉、防洪的作用。都江堰修成後,使成都平原大約三百萬畝良田得到灌溉,成了&ldo;水旱從人&rdo;,&ldo;沃野千里&rdo;的天府之國。至今它仍發揮著重要作用。
鄭國渠是公元前246年由韓國的水工鄭國為秦國設計開鑿的。他&ldo;鑿涇水自中山西邸瓠口為渠,並北由山東注洛三百餘裡…&he