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发表于 2022-9-28 21:21
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古人的智慧:张衡发明的地动仪是根据什么原理?成功了吗?
伍先生话史V
2022/09/19 10:44 天津市
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东汉时候,我国经常不断地发生地震。根据历史记载:从汉和帝永元八年(公元96年)到汉安帝延光四年(公元125年)的30年中,我国几乎连年发生地震。特别是公元119年,洛阳和附近地区连续发生两次大地震,波及到35个郡,顷刻之间房倒屋塌,随着巨大的轰鸣声,地面裂开一尺来宽的大裂缝,人畜死伤无数。
在那封建迷信的时代,一切天灾人祸人们都认为是触犯了上天,触犯了鬼神。况且地震又是灾中之首,爆发突然,毫无预感,几秒钟之内,山崩地裂,城市、村庄都将变为废墟。当时,一旦什么地方发生了地震,地方官都要赶快报到朝廷,由太史令把情况记录下来,稍有迟误、差错,就会被判刑。古人的智慧:张衡发明的地动仪是根据什么原理?成功了吗?
、张衡是唯物论者,又多年从事科学研究,他不信什么上天,更不信鬼神,他认为地震与刮风下雨,电闪雷鸣一样,只不过是一种比较可怕的自然现象,人们仅仅被动地记录地震的情况还不够,更重要的是要研究和掌握地震的规律,以至于能够预测或尽早了解地震发生的地区,以减轻地震带给人类的灾难和损失。
张衡下决心要在地震研究方面有所突破。他为了掌握地震的情报,得到比较完整的准确的地震记录,他经过多次试验,终于在公元132年,发明并制造出了我国也是世界上第一架测报地震的仪器——“地动仪”。
这架地震仪是用精铜铸成,直径8尺,形状像个大酒坛,坛顶上有个突出的盖子,可以打开,坛下部雕刻着山龟鸟兽的花纹。坛内部有一个中枢机械“都柱”——一根上粗下细的柱子。柱子紧挨着8道机关,和8道机关相连接的是仪器外围镶着的8条头朝下的龙,8条龙的龙头分别对准东、东北、北、西北、西、西南、南、东南8个方向。
每个龙头的嘴里都衔着一个铜球。对准龙嘴蹲着8个铜蛤蟆,昂着头,张着嘴,像期待着什么。如果什么地方发生了地震,仪器中间的立柱就倒向震区所在的方向,随即触动那个方向的机关,连接在那个机关上的龙头就张开嘴巴,吐出铜球,铜球即掉进蛤蟆的嘴里,并发出“哐啷”的响声,给管理人员报信,告知震源的方向。
张衡研制的这台地动仪,相当灵敏、准确。公元138年的一天,地动仪正西方向的龙嘴突然张开,铜球准确无误地落到了蛤蟆嘴里,管理人员随即报告“西方发生地震”。但当时住在洛阳的人丝毫没有感觉到,人们开始表示怀疑。但是没过几天,便有人从陇西赶来报告,说那里发生地震。
经核对,时间正是龙头吐球之时,人们这才信服了地动仪,赞叹它的灵敏,千里之外发生地震,居然能感之如此准确!说明这台地动仪的精密程度已达到相当高的水平。张衡发明的地动仪,是世界上最早的测定地震方法的仪器,比欧洲利用水银溢流记录地震的仪器早1700多年。张衡发明的地动仪,也是人类历史上用科学方法观测地震的开始,它揭开了地震科学的新纪元。
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