原理是利用热胀冷缩的物理特性。当铜祖被放入热水中时，它的内部空气会被加热膨胀，从而使铜祖内部的水被挤出，形成一个向上的推力，使得铜祖能够在水中自由运动。
具体来说，铜祖的制作材料是铜和锡，这两种金属的热胀冷缩系数不同，因此在加热和冷却过程中会产生不同的变形。
铜祖的制作过程中，先将铜和锡按照一定比例混合，然后将混合物加热至一定温度，使得铜和锡分别熔化并混合在一起。接着，将混合物倒入模具中，待其冷却凝固后，就可以得到一个铜祖。
当铜祖被放入热水中时，由于铜和锡的热胀冷缩系数不同，铜祖内部的空气会被加热膨胀，从而使得铜祖内部的水被挤出。
由于水的密度比空气大，因此挤出的水会形成一个向上的推力，使得铜祖能够在水中自由运动。当铜祖被取出热水后，由于内部空气的冷缩，水会重新进入铜祖内部，使得铜祖变得沉重，不再能够自由运动。
影响热膨胀的因素
热胀冷缩一般随着键能的增加而降低，这对固体的熔点也有影响，因此，高熔点材料更可能具有较低的热膨胀。通常，液体比固体膨胀得稍微多一些。与水晶相比，玻璃的热膨胀略高。
在玻璃化转变温度下，无定形材料中发生的重排导致热膨胀系数和比热的特征不连续性。这些不连续性允许检测过冷液体转变为玻璃的玻璃化转变温度。当从外部加热玻璃形成液体时，会发生一种有趣的加热冷却效应，导致液体深处的温度下降。
水（或其他溶剂）的吸收或解吸会改变许多常见材料的尺寸；与热膨胀相比，许多有机材料由于这种效应而改变尺寸的程度要大得多。从长远来看，暴露在水中的普通塑料会膨胀很多个百分点。
以上内容参考：百度百科-热胀冷缩
