董麗華

迄今發(fā)現(xiàn)的最古老的天平杠桿，出自上埃及第三王朝，它是帶有紅顏色的石灰石橫梁，長約8.5厘米，中間和兩端都有鉆孔。上埃及第三王朝時(shí)期，約公元前2500年，這一天平杠桿距今已有4 500年了，如今保存在倫敦科學(xué)博物館。

這種天平還明顯保留著原始天平的主要缺陷：橫梁經(jīng)鉆孔穿線作為支點(diǎn)和力點(diǎn)，不僅其等臂性難以保證，而且在其平衡時(shí)摩擦阻力大；天平橫梁的截面積，從中間到兩端相同，橫梁相對較重；橫梁中間支點(diǎn)高于兩端力點(diǎn)過多，使橫梁重心相對支點(diǎn)過低。由于這些原因，使天平靈敏度降低，稱量準(zhǔn)確度也低。這種天平大約能夠把被稱物稱準(zhǔn)到1%，甚至更差些。古埃及初期的砝碼都是形狀粗笨的石質(zhì)器，后來制成圓筒形或獅子、牛、山羊、鴨子等仿動(dòng)物形。圖特摩斯王朝又稱新王朝時(shí)期（公元前1570年～前1085年），這一時(shí)期古埃及在軍事、政治、經(jīng)濟(jì)和文化等方面都屬于最強(qiáng)盛時(shí)期。在出土的圖特摩斯三世（公元前1200年～前1085年）的壁畫和草紙卷上，有冶煉工場和航海船埠用天平稱量金屬的畫圖。自公元前1570年以后的新王朝時(shí)代的埃及天平獲得了明顯的進(jìn)步。埃及天平靠水平穿過橫梁中點(diǎn)的金屬環(huán)掛在三角架上，橫梁的兩端成喇叭形，秤盤由從橫梁穿出的繩子懸掛起來，負(fù)荷秤盤和砝碼秤盤的作用點(diǎn)被固定下來，因此改善了天平的等臂性。橫梁截面向兩頭顯著變細(xì)，橫梁的重量變輕了，天平的靈敏度提高了。特別值得一提的是，由指針和吊線鉛錘組成的指示元件，它使得有可能準(zhǔn)確地和可重復(fù)地校準(zhǔn)天平橫梁的平衡狀態(tài)。這種埃及天平已能使稱量的分辨力基本上優(yōu)于被測質(zhì)量的千分之一。

在埃及的古跡和葦草紙上保存有大量的等臂杠桿天平形象，說明當(dāng)時(shí)天平的使用已較廣泛，同時(shí)還說明古代天平已成為公平或公正的象征。圖3所示的是位于小亞細(xì)亞東部和敘利亞北部的古代部族赫梯人使用的天平，秤盤也是由從橫梁水平穿出的繩子懸掛起來，在這點(diǎn)上和埃及的天平有相似之處。以現(xiàn)在分析，這塊平面浮雕要表達(dá)的主題是“天平與人”，即人心應(yīng)像天平那樣的公平。