22年11月17日/【知识更新】

玄妙梦幻

专家评论张衡地动仪：在房梁上吊一块肉都比它强

庖丁读史

2022/11/17 11:11 天津市

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“推其围范两仪，天地无所蕴其灵；运情机物，有生不能参其智。故知思引渊微，人之上术。——《后汉书·列传·张衡列传》”

中国是有着五千年悠久历史的文明古国，它不仅形成了灿烂的中华文化和珍贵的瑰宝，而且还拥有许多优秀的古代“黑科技”。或许与现在的科学技术相比，这些伟大的发明，但在当时，中国古代科技是世界上先进强大的文明代表，对人类近代文明也产生了重大而深远的影响。

从古至今，我国就创造出不少具有开创性、进步性的科学发明，像诸葛连弩、水车、湿铜炼铁、曲辕犁等等。当然也少不了人们耳熟能详的四大发明：造纸术、指南针、火药和印刷术，它们中的每一个都具有划时代的意义，对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用。


除此之外，还值得一提的是东汉时期著名科学家张衡所创造出的传世杰作——候风地动仪。顾名思义，这个物件就是专门用来检测地震的。据说在东汉时期，当时的华夏大地时常发生地震，每每地震都会导致山崩地裂、房屋大量倒塌，百姓伤亡惨重。

大臣们面对自然灾害苦不堪言，此时的张衡对此也深有体会，他想，若是能够提前预知到地震的方位，是否就可以避免一定的损失呢？于是，张衡开始了长达数年的苦心钻研，最终在公元132年张衡成功创造出世界上第一架地震监测仪器——候风地动仪。


直到南朝时，后人根据流传来的历史著作在《后汉书·张衡传》中才编写出地动仪的相关结构以及性能：“以精铜铸成，形似酒樽饰以篆文山龟鸟兽之形，傍行八道施关发机外有八龙，首衔钢丸，下有蟾蜍，张口承之……”

在相关历史资料中也明确记载着地动仪曾成功预测出地震的发生，在公元134年，张衡发明的地动仪突然剧烈震动起来，并吐出一个铜珠掉进蟾蜍张开的口中。不过，朝中的文武百官并没有感觉到任何地震的异常，甚至有看不惯张衡的大臣们开始冷嘲热讽，认为这根本就是一个大大的骗局。


张衡捋了捋胡须，但笑不语，没有作出任何辩解。没过几天，朝廷就收到了甘肃地区的快报称，甘肃发生地震了。一时间，人人称奇，纷纷赞扬张衡发明出了好东西，而之前嘲笑过张衡的人也都老脸一红，“躲”在角落不说话。

虽说地动仪的作用得到了证实，但事实上真正的地动仪并没有流传下来，地动仪的模型是被后人复原出来的，其作用的真实性也引发现代科学家的诸多争议，甚至有专家称：在房梁上挂一块肉都比它强。

那么，说了这么多，张衡究竟是何许人也？


张衡字平子，是东汉时期杰出的天文学家、数学家、地理学家和文学家，同时为我国机械技术、地震学的发展也做出了巨大的贡献。张衡的祖父张堪是当地大儒，自小志高力行，为官清廉，后被人称为圣童。

张衡就像他祖父一样，从小就刻苦求学、勤奋读书，少年时便能写得一手好文章，直到十六岁以后离开家乡开始四处游学，这段经历也为他后来的文学写作提供了大量丰富的创作素材。

张衡的兴趣十分广泛，平日里喜欢钻研，对算学、天文、地理等颇有见解，虽说张衡才华盖世，但他并不是一个恃才自傲的人，遇事从容淡定，曾多次被推举为官，但他心不在此，也多次拒绝。


当时正值东汉盛世，各大世家皆沉溺于奢靡繁华之中，见此，张衡费尽心思用了整整十年时间撰写《二京赋》，用以讽刺当朝的奢靡之风，表示不屑与他们为伍。

直到后来，汉安帝早就听说张衡善于学术研究且颇有造诣，特将他召入京，拜为郎中，后升至太史令。于是，张衡开始专心研究阴阳两极、天文星象。《灵宪》就是张衡关于天文学的一篇代表作，其中表达了张衡认为宇宙是无限的，天体的运作是具有规律性的等等。

汉顺帝即位后，也非常赏识张衡认真严谨的科学态度并全力支持他，为他提供足够多的人力、物力和财力，张衡这才能够顺利发明出地动仪。制造完地动仪后，张衡还曾专门详写了一篇关于地动仪的“使用说明书”，可惜的是，在后来不幸失传了。


在《后汉书》中，关于地动仪的结构和性能描述仅仅只有一二百字，除此之外再无任何信息。新中国成立后，地动仪作为中国古代具有代表性的文化遗产之一，后人开始尝试根据史实对它进行仿造复原。

在上世纪五十年代，考古专家王振铎经过近十五年的不断努力尝试之后，终于成功复原出地动仪，随后由王振铎复原的关于“张衡地动仪”的故事被编入全国中小学语文教科书中，成为一代又一代中国学生的集体记忆。


事实上，尽管王振铎先生已经接近“完美”地复原出“张衡地动仪”，但真正的地动仪是何模样我们不得而知，无论是真是假，张衡敢于尝试、勇于创新的精神值得我们去学习。

到了二十一世纪，随着科学技术的不断发展与进步，科学家们用现代的科学手段对地动仪进行了复原，并进行优化改良，却依旧无法成为史书中所描述的那样，人类仍然不能准确地预测出地震方位，百姓们也未能远离地震灾害。

对此，中国科学院院士曾在一次讲座中表示，房梁上吊块肉都比这模型强，当然也仅仅是说明这模型并没有实际用处，并不是针对张衡所发明的地动仪。


虽说地动仪确实是我们中国人的骄傲，但本着对古代文明科学、严谨的态度，以及对历史崇高的敬意，在教育部慎重考虑后，在2017年，地动仪的相关内容就已经从中国历史的统编课本中删去，不仅如此，在小学课本中也找不到张衡地动仪的身影。

可以理解的是，这样的做法并不是否定了张衡地动仪的存在，相反，这更是出于对张衡以及科学的一种尊重和敬畏之情。


无论最后的结果如何，不可否认的是，张衡的确是一个有着非凡想法的智者，发明创造本来就是在不断的质疑中强大发展起来的，无论地动仪实用与否，在古人提出这个想法并为之努力创造时，就是值得我们去尊重、去敬仰的！同时我们也要永远相信，在不久的将来，一定会有更精确的地震仪器被创造出来，保护人类不再因地震灾害而受到伤害。

玄妙梦幻

张衡除了发明地动仪，他还是东汉猛男，全方位高素质人才

无心镜一

2022/11/17 11:12 天津市

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今天“毅说人文与历史”小编给大家讲一下张衡——发明地动仪的东汉时期猛男，全方位高素质人才。张衡，字平子，南阳人（智圣诸葛亮、谋圣姜子牙、医圣张仲景都是他的老乡），被后人誉为“科圣”（科学文化圣人）。张衡一生，“敏而好学“，“如川之逝，不舍昼夜”。

首先辟谣一个事情，之前疯传的沸沸扬扬的“教科书删除地动仪”是谣言。

人民教育出版社再三重申：统编教材中张衡地动仪内容没有被删除。看到有些自媒体还把“教科书删除地动仪”写得有鼻子有眼的，造谣代价太低，鄙视他们。下图是央视的发布于2018年10月11日辟谣新闻，也希望大家不要以讹传讹，诋毁我们的伟大的发明家祖先。试想在古代那么简陋的环境下，我们的祖先凭着凭着过人的智慧和胆识，筚路蓝缕，发明出来伟大成果。我们可不能像某些人一样，在空调房子里拿着扇子一扇，嘴巴一动就把祖先的成就给否决了。


划重点：史书上“地动仪”是准确记录地震

再重申一个事实：对于张衡发明的“候风地动仪”，更多的专家学者倾向于它能够准确记录地震，也有材料证实说“候风地动仪”能“预测地震”。


我们回味一下《天下无贼》中黎叔的名言——“21世纪什么最贵？——人才”。张衡无愧于“东汉时期第一人才”这个称号。

言归正传，我们来数数东汉猛男张衡的头衔：天文学家、地理学家、发明家、数学家、文学家。


寒门出贵子，白屋出公卿

幼年时张衡家境贫寒，天天都揭不开锅，幸亏亲戚朋友会分一口饭给张衡吃，不然我们“一世纪的最伟大人才”张衡可能会营养不良发育，而导致成不了猛男。但是就是在这艰苦的环境下，张衡在最基层了解了劳动人民的疾苦，立下了“为中华之崛起而读书”的志向。

张衡的座右铭：宁可食无肉，不可居无竹，无肉使人瘦，无竹使人俗

像其他寒门子弟异样。张衡奋发努力，年少时就出口成章。他十八岁入洛阳求学，研究四书五经，变成了优秀青年（一大杰出青年）。有人邀请他去做官，他留下一句千古名言——“一个人不应该愁自己的地位不高，而是应该担心自己的道德品质不够高尚；一个人也不应该愁得到的报酬太少，而是应当担心自己的知识学问不够广博。”


工科钻研男，发明了与诸葛亮“木牛流马”相媲美的“木鸟”

张衡标准工科男，他感兴趣的是机械、天文、历法、数学等自然科学。“头悬梁，锥刺股”精神在他身上得到了完美的诠释。为了解决一个技术问题，他通宵加班，一直到成功。张衡用木头制造过一只能飞的鸟，这只木头鸟能在天上翱翔，但是它的翅膀是一个机关，只要翅膀下垂，就会飞回原处。

张衡拼搏进取，扩展业务范围，不局限于本职工作

汉安帝刘祐让他来朝廷去做了太史令。张衡拓展业务的能力很强，除了播报天气预报外，他还制造了一个叫做“浑象”的仪器。“浑象仪”是观测星象的天文仪器。我们经常在电视里听到“卑臣夜观天象。。。”就是用的这个神器。“浑象仪”是一个镂空铜球，中间有根铁轴穿过，球放在铁架子里，架子倾斜的方向和地球自转轴方向吻合。如下图所示。这个仪器连接在一组齿轮设备上，齿轮设备再跟记时间的漏壶连起来，漏壶滴水推动浑象仪旋转,转周期为一天，达到精确计时。


观测天象的神器发明以后，大大增加了张衡的工作效率，他只需要坐在房间里就能知道天象的情况：比如哪一颗星星从哪个方向升起，哪个星已经升到最高处，哪一颗星正在坠落，“不出屋而知天上事”。他的弟子们都对他竖起大拇指。


汉朝时期，地壳活动比较剧烈，神州大地常常地震。据历史记录：从汉和帝永元八年(公元96年)到汉安帝延光四年(公元125年)的三十年中，有二十三年发生过较大的地震。在古人有限的知识里，看到天旋地转，大地裂缝，城墙和房屋倒塌，死伤无数，以为是得罪了哪个鬼神，于是又设坛作法，又把牛杀了扔河里来安慰鬼神。

“无神论者“张衡把地震当成论文课题来研究

张衡是比较早的无神论者，不信牛鬼蛇神。工科男的钻研精神让他想研究一下地震。在汉顺帝阳嘉元年(公元132年)他发明了地动仪。


地动仪用铜制成，八个龙头对准八个方向，每个龙头的嘴里都衔着铜球，龙头下有八个蛤膜。哪个地方发生地震，对应方向的龙头就会吐出铜球掉在蛤蟆嘴中。地动仪放在京城洛阳当时的地震局里。接下来的故事我们都知道了，一天西北方龙头吐出铜球，这指示西北方有地震。几天后，陇西的官员(今甘肃)派人到洛阳汇告了地震。核对日期后，正好是地动仪上吐出铜球的日子。


张衡探索的精神，对于未知的执着，对于自然科学、地球、宇宙的不懈探索这种精神将永远值得我们学习。历史，不需要杜撰。

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【科学家小故事100则】张衡

SD科技制造

2022/11/11 15:05 山西省

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在东汉时期，中国出现了一位创制天球仪、候风仪、地震仪的天文学家张衡。

张衡于公元78年出生在河南南阳，家境贫苦。但他自幼喜欢读书，成年后曾在南阳郡做了几年文官，之后辞职回乡，潜心天文研究。中国汉朝先后出现了三种关于天体运动和宇宙结构的学说，这就是'盖天说”、“浑天说”和“宣夜说”。“盖天说”认为天在上，地在下，天像一个半圆形的罩子，大地像一个倒着的盘子。“浑天説”主张天是浑圆的，日月星辰会转入地下，早期的浑天说认为大地是平的，改善的浑天说认为大地是球形的。“宣夜说”认为天没有必须形状，而是无边无际的充满气体的空间，日、月、星辰都飘浮在气体中。张衡根据对天体运行的认识和实际观察，认为‘浑天说"比较贴合观测实际。他还制作了—个能够精确演示浑天思想的“浑天 仪”。

张衡的另一发明是制作了水运浑象，它是世界上第一架用水力发动的天文仪器。水运浑象实际上是个天文钟，经过它的等速旋转，能够报告时刻。世界上第一个能够测定地震方位的地动仪，也是这位古代科学家发明的。张衡还在 《灵宪》 等天文著作中，阐述了无限宇宙的思想，解释了月亮反射阳光和月食发生的原因。他对2500颗恒星的观测记录和周天三百六十五度 又四分之一度"的计算结果，和近代天文学十分接近。


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太阳上出现巨大“黑洞”，24小时增大一倍，人类如何面对？

旅行密码屋

2022/11/19 09:04 江苏省

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你是否仔细地观察过太阳？当火红的太阳从地面升起的时候，如果你仔细地去观察就会发现太阳似乎和之前相比有一点儿不对劲，在太阳的表面出现了一个大的黑洞，这个黑洞虽然并不是很明显，但是在特殊条件下观察，还是很容易就会被发现，人在地球上都能观察到的“黑斑”，那么放在太阳上岂不会更大，今天我们就来了解一下太阳的“黑洞”究竟是什么造成的？会对我们人类有什么影响？


太阳上“黑洞”其实就是太阳黑子，相关研究人员早就发现了太阳的异常表现，已经将此次的太阳黑子命名为AR3038。不过，相关研究人员介绍，此次的太阳黑子与之前的太阳黑子有很大的不同，现阶段的AR3038还在急速的膨胀，在24小时之内就会增加一倍，虽然说在地球上我们用肉眼观察距离我们1.5亿公里之外的太阳上的“黑洞”会显得非常的小，但实际上AR3038已经非常大了，有地球的3倍那么大。


众所周知，在太阳表面经常会有磁场聚集的现象出现，这磁场的强度非常的大，地磁场远不及这磁场强度的万分之一，强大的磁场会改变太阳表面的一些物质结构，对太阳能量的外溢有很强的阻力作用，因此当强磁场出现在太阳表面的时候，就会导致局部区域的温度降低2000多度，温度降低的区域就会失去原来的光芒，逐渐的暗下来，由此就产生了太阳黑子。


通常情况之下，一个太阳黑子的大约有1000千米，在大的时候也会超过几十万千米，太阳黑子的出现其实是太阳的一种最常见的活动方式，并不是突然之间就会产生太阳黑子，整个过程往往需要几周甚至更长的时间。我们观察到的太阳黑子中心的颜色最黑，由中心向边缘颜色会逐渐地变暗淡，这就是天文学意义上的本影和半影。经过科学家们长期的观察发现，太阳黑子也会随着太阳的移动而改变位置。


太阳黑子的出现还会引发太阳的其它活动，经过天文学家们的研究，发现了太阳黑子的出现大概以11年为一个活动周期，在一个活动周期里，太阳黑子的数量会快速的增加，然后逐渐消失。经过太空望远镜的观察，天文学家们发现，太阳黑子的分布是极其有规律的，主要分布在太阳南北纬30度之间的区域里，在每个周期里，太阳黑子从太阳赤道逐渐向南北纬30度附近的区域扩散。


人类对于太阳黑子的观察已经有两千多年的历史，只是在近200多年的时间里，人类才逐渐地对太阳黑子有了一个科学的认识。随着对太阳黑子系统的研究，科学家们发现太阳黑子的出现对人类的生活会产生一定的影响。

那么，此次发现的AR3038会对我们的生活产生哪些影响？

天文学家表示，现在正在发生的AR3038算是历史上比较大的一次太阳黑子，现阶段还没有达到最大规模，此次太阳黑子活动将会持续到2024年才会结束，在这段时间里是太阳黑子剧烈运动的时期，太阳黑子将会在这段时间里逐渐的变大，数量也会逐渐的增多。


研究人员发现，太阳黑子的出现会对太阳产生影响，相关证据表明，当太阳北半球太阳黑子剧烈活动的时候，会导致太阳南北两极的磁场发生逆转，就会发生我们所说的耀斑，根据相关的观测数据显示，AR3038所产生的强磁场已经在月球表面形成了两个耀斑。发生太阳黑子现象的时候，会向外散发出大量带电粒子，这些能量巨大的带电粒子一旦来到地球上就会对地球的磁场产生重要的影响，地球上的一些通信设备将会受到牵连。

天文学家发现，现阶段AR3038太阳黑子已经对地球产生了一些影响，一些区域内的无线电设备被干扰而中断，一些靠地球磁场辨别方向的动物也因此而无法辨别方向。除了上述的影响外，还会对卫星设备造成损害。要知道AR3038还在发展阶段就已经对人类社会产生了影响，在随后的时间里，AR3038的实力还会不断增强，还会加剧对地球上人类的影响。最严重的情况之下，还会给人类带来一些灾难。我们已经知道在未来的两年时间里AR3038还会加强，因此我们要提前做好防备，尽量减少AR3038对我们的生活造成的损失。

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2020年消息，地球离“银心”越来越近，竟比1985年前进了2000光年

宇宙观察室资讯号

2022/11/12 21:33 北京市

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在阅读此文前，麻烦您点击一下“关注”，既方便您进行讨论与分享，又给您带来不一样的参与感，感谢您的支持!2020年《每日邮报》发布了一则消息，说地球距离银心黑洞竟比1985年所得出的数据，还拉近了2000光年，那是否意味着地球在不久的将来会被黑洞吞噬呢？

超大质量黑洞这是银河系，表面看上去和我们生活中经常见到的锣很相似，它的直径能够达到10万光年。

而太阳系则处于整个银河系的边缘位置，距离银河系中心约有26000光年。而银河系的正中心，也像锣一样是中间鼓起来的。


银河系最中心处的凸起部位，被我们称为“银心”。银心的附近也是所有银河系内的各大恒星最密集的场所。

如果我们从远处去观测它们，会发现那一片区域则是非常的耀眼。而且“银心”的距离也非常大。

经科研人员的计算，整个银心的面积直径达到了两万光年，而且厚度也有1万光年左右。


据科研人员的观察，银心内部的恒星密度都非常高。再加上银河系中心的星系核活动十分频繁，同时它还发射出了很多射线，例如红外和X射线加上Y射线等。

由于银心距离我们地球还是太过于遥远，所以我们对它的性质目前不是特别的了解。


但科研人员推测，这可能是个超大质量的黑洞。但根据已知数据，我们发现黑洞的破坏力也是极为强大的，就连光都逃脱不了黑洞的魔爪。

但是黑洞它也得有个自己的范围吧。你看直径处的最外围就曾被我们称为视界线，衡量它这个边界线的方法就是：只要光进去会立马消失不能逃离的地方。

既然宇宙黑洞那么恐怖，那如果我们地球撞到了它，又会变成怎么样呢？


肖恩案例我们先来看一则研究报告，可能就会知道这个问题的答案了。尼西大学的物理系研究委员肖恩，在使用牛顿射线望远镜时发现有颗恒星与之前观察的运行数据越来越不一样了。

原来，这个恒星非常明亮，之后的一年里，肖恩便一直观察着这颗恒星。但奇怪的是，它的亮度却越来越高。


为了能够了解其中缘由，肖恩翻看了很多资料。但他并没有找到原因，强大的好奇心驱使着肖恩对其展开了更加持久的精心观察，直到2011年时，他又发现了一个富有转折性的变化。

原来这颗闪耀的恒星，它的亮度突然之间又在慢慢地减弱。


紧接着，肖恩发现了一个令人震惊的问题。这个恒星居然在慢慢地向一个超大质量黑洞靠近！

随后，肖恩又亲眼目睹了这颗恒星被宇宙黑洞拉扯撕裂，然后成了黑洞的食物。

这颗恒星的存在，似乎最终的价值就是为了能使黑洞继续壮大。由此可见，如果我们的地球真的会和黑洞遇上的话，那结果也就不言而喻了。

而且地球还不是恒星，它所持有的引力和质量在宇宙中小得可怜。


所以地球距离银河系中心的黑洞，比之前近了两千光年，这其中原因到底是什么？人类是否能够避免危险的降临？

事情的起因还得从1985年开始讲起，国际天文学家联合宣布，在我们银河系中心有个名为人马座a的黑洞。它距离地球有27700光年的直线距离。

当然了，科研人员对这个黑洞的研究一直都没有止步。


2020年，科学家经过长达35年的研究，而后发现人马座a和地球之间的距离比1985年公布的距离要近了两千光年，并且它们还得出结论，称地球围绕着黑洞运动的速度也比当年快了7km每秒。


不过，科学家们也说人们也不必担心地球是不是会向黑洞方向运动这类问题？

因为科研人员曾明确地表示过，这次的研究成果只能证明地球到黑洞的距离比之前要拉近了两千光年。

其缘由不是因为地球在向黑洞的方向运动，而是因为之前的科技水平相对落后，此次的测量更加精准而已。


同样的，人马座a并不是距离地球最近的一个黑洞。其实早在2013年时，科研人员就发现了一个距离地球只有1600光年的宇宙黑洞。根据科研人员的探索发现，这是一个刚形成没多久的黑洞。


黑洞与恒星黑洞由一颗超大质量恒星爆炸而孕育出来，当这颗恒星慢慢瓦解，最后形成了一个没有体积，但它的密度却非常大的点。

令人感到奇怪的是，这个点会吞噬周围的所有物质，从而促使自己长大。


由于黑洞的性质会使光线有去无回，所以黑洞能够为人类传输回来的信息很少。所以我们在这之前，都无法准确地得出它到地球的距离。

而这一次，科学家们之所以能得到这样精准的数据，还是得亏于人马座a附近有颗将要毁灭的恒星。


科研人员正是依靠它的媒介作用，这才测出了人马座a和地球之间的距离，比起1985年得出的数据要多出两千光年。

同时科人员也曾明确表示，这次的观察不仅仅是让我们了解了黑洞距离地球的远近距离，更可以让全人类多多了解黑洞。

例如它在撕扯和吞噬其他星体的过程和原理，同时经过这次的研究，我们也能够更加地明确一个星体究竟是如何变成黑洞的？


其实，恒星到黑洞的演化过程非常简单。就是当一颗恒星存在的年代过于遥远，其内部能量在所剩不多时，便已无法承担整个星体的运行。

于是它便会由外向内进行坍塌，从而使得它的体积变得越来越小，但其密度却越来越高。


当这颗恒星的体积缩小到一定程度的时候，就会导致整个空间的扭曲。

所以才会导致光进去了也无法再出来，由此黑洞就诞生了。美国天文学家根据各种数据和对黑洞的观察，了解到黑洞的磁场十分强大。


比如第76颗黑洞，它的磁场能够达到我们地球磁场的1万倍以上。所以这也很好理解为什么黑洞周围有很多星体在向它靠拢？

同样的，大家也不必过于担心黑洞是否会吞噬地球。因为二者的距离太远，所以很多假设目前都只可能会发生在遥远的未来。