网易首页 > 新闻中心 > 历史 > 正文

你知道地动仪吗?

0
分享至

候风地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作。在张衡所处的东汉时代,地震比较频繁。据《后汉书·五行志》记载,自和帝永元四年(公元92年)到安帝延光四年(公元125年)的三十多年间,共发生了二十六次大的地震。地震区有时大到几十个郡,引起地裂山崩、江河泛滥、房屋倒塌,造成了巨大的损失。张衡对地震有不少亲身体验。为了掌握全国地震动态,他经过长年研究,终于在阳嘉元年(公元132年)发明了候风地动仪──世界上第一架地震仪

据《后汉书·张衡传》记载,候风地动仪“以精铜铸成,圆径八尺”,“形似酒樽”,上有隆起的圆盖,仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部中央有一根铜质“都柱”,柱旁有八条通道,称为“八道,还有巧妙的机关。仪体外部周围有八个龙,按东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向布列。龙头和内部通道中的发动机关相连,每个龙头嘴里都衔有一个铜球。对着龙头,八个蟾蜍蹲在地上,个个昂头张嘴,准备承接铜球。当某个地方发生地震时,樽体随之运动,触动机关,使发生地震方向的龙头张开嘴,吐出铜球,落到铜蟾蜍的嘴里,发生很大的声响。于是人们就可以知道地震发生的方向。

汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日),地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球,掉进了那个蟾蜍的嘴里。当时在京城(洛阳)的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验。没过几天,陇西(今甘肃省天水地区)有人飞马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的。

据学者们考证,张衡在当时已经利用了力学上的惯性原理,“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。同时张衡对地震波的传播和方向性也一定有所了解,这些成就在当时来说是十分了不起的,而欧洲直到1880年,才制成与此类似的仪器,比起张衡的发明足足晚了一千七百多年。

关于地动仪的结构,目前流行的有两个版本:王振铎模型(1951年),即“都柱”是一个类似倒置酒瓶状的圆柱体,控制龙口的机关在“都柱”周围。这一种模型最近已被基本否定。另一种模型由地震局冯锐(2005年)提出,即“都柱”是悬垂摆,摆下方有一个小球,球位于“米”字形滑道交汇处(即《后汉书·张衡传》中所说的“关”),地震时,“都柱”拨动小球,小球击发控制龙口的机关,使龙口张开。另外,冯锐模型还把蛤蟆由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚(见上图)。该模型经模拟测试,结果与历史记载吻合。

地动仪的原理:

地动仪用精铜制成,圆经八尺,合盖隆起,形似酒樽。表面作金黄色,上部铸有八条金龙,分别伏在东、西、南、北及东北、东南、西北、西南八个方向。龙倒伏,龙首向下,龙嘴各衔一颗小铜球,与地上仰蹲张嘴的蟾蜍相对。地动仪空腔中央,立一根铜柱,上粗下细。铜柱周围有八根横杆,称为“八道”,各与一龙头相连。铜柱是震摆装置,八道用来控制和传导铜柱运动的方向。在地动仪受到地震波冲击时,铜柱就倒向发生地震的方向,推动同一方向的横杆和龙头,使龙嘴张开,铜球下落到蟾蜍嘴中,并发出响声,以提示人们注意发生了地震及地震的时间和方向。

一颗珠子放在平台上,如果将哪方稍微往下一按,珠于就向哪方滚动。又如我们点亮一支蜡烛,将它放在一张不平的桌子上,它总会向低的一方倒。地动仪就是根据这些简单的原理设计的。地动可以传到很远的地方,只不过太远了人就感觉不到了,但地动仪能准确地测到。

但是中国科学家认定地动仪的工作原理应该是“悬垂摆原理”,即地动仪是利用了一根悬挂柱体的惯性来验震的,而非当今历史教科书所说的在仪器底部简单地竖立一根直立杆。

相关推荐
热点推荐
到底是谁在教小孩这些东西?网友:赶紧下架,听到特别让人恶心

到底是谁在教小孩这些东西?网友:赶紧下架,听到特别让人恶心

有趣的羊驼
2024-06-20 21:13:42
《玫瑰的故事》:酒精中毒之后,方协文为什么突然同意离婚了?

《玫瑰的故事》:酒精中毒之后,方协文为什么突然同意离婚了?

烟花五月下苏州
2024-06-20 23:47:42
陈妍希近况变化大!剪短发,戴婚戒辟谣,和撒贝宁开心录制新节目

陈妍希近况变化大!剪短发,戴婚戒辟谣,和撒贝宁开心录制新节目

柠檬有娱乐
2024-06-21 09:43:44
科普:精液真的有营养吗?

科普:精液真的有营养吗?

喜马拉雅主播暮霭
2024-06-20 08:44:54
金正恩办国宴招待普京!菜品好丰富,36岁胞妹红衣耀眼,夫人没来

金正恩办国宴招待普京!菜品好丰富,36岁胞妹红衣耀眼,夫人没来

影视解说阿相
2024-06-20 06:55:51
电视剧都不敢这么演!苦寻救命恩人9年后,她惊奇发现就是自己男友…

电视剧都不敢这么演!苦寻救命恩人9年后,她惊奇发现就是自己男友…

神奇故事
2024-06-19 23:39:42
陈妍希近况变化大!剪短发,戴婚戒辟谣,和撒贝宁开心录制新节目

陈妍希近况变化大!剪短发,戴婚戒辟谣,和撒贝宁开心录制新节目

山野下
2024-06-21 08:12:59
希尔顿集团千金:38岁高龄三胎生男娃,将成罗斯柴尔德家族继承人

希尔顿集团千金:38岁高龄三胎生男娃,将成罗斯柴尔德家族继承人

吾爱纪实
2024-06-19 16:01:36
菲海军发言人称,中方想骗我们开第一枪,还好我们忍住了

菲海军发言人称,中方想骗我们开第一枪,还好我们忍住了

三叔的装备空间
2024-06-21 10:54:56
重庆色魔校长霸占女老师,三年堕胎三次,事后其儿子与女老师相恋

重庆色魔校长霸占女老师,三年堕胎三次,事后其儿子与女老师相恋

极品小牛肉
2024-05-13 20:41:35
电动车因颜值高4天内被盗3次!警方:3人到手后疯狂驾驶2小时,仍意犹未尽

电动车因颜值高4天内被盗3次!警方:3人到手后疯狂驾驶2小时,仍意犹未尽

每日经济新闻
2024-06-20 10:50:27
今夜到明天贵州局地乡镇有特大暴雨,近期累计雨量较常年偏多

今夜到明天贵州局地乡镇有特大暴雨,近期累计雨量较常年偏多

南方都市报
2024-06-21 13:28:15
索斯盖特太辣眼睛?英格兰中场这么多人才,到底应该怎么排?

索斯盖特太辣眼睛?英格兰中场这么多人才,到底应该怎么排?

直播吧
2024-06-21 13:28:49
笑死了!方协文太讨厌,赵丽颖出手怒怼林更新,网友笑到肚子疼!

笑死了!方协文太讨厌,赵丽颖出手怒怼林更新,网友笑到肚子疼!

皖声微言
2024-06-20 15:51:42
盛世要容得下蝼蚁!

盛世要容得下蝼蚁!

吴女士
2024-05-15 16:05:32
王思聪女儿王闪闪变“国民公主”,一天涨粉5位数,评论区炸锅!

王思聪女儿王闪闪变“国民公主”,一天涨粉5位数,评论区炸锅!

郑丁嘉话
2024-06-20 16:24:31
日本开始自救,大举抛售美债,中国反手增持33亿,耶伦预感不妙

日本开始自救,大举抛售美债,中国反手增持33亿,耶伦预感不妙

搞体重比
2024-06-21 09:07:37
男生要坚持多久,女生才会觉得爽?

男生要坚持多久,女生才会觉得爽?

喜马拉雅主播暮霭
2024-06-19 11:58:36
欧盟汽车关税大逆转24小时:多国齐齐反对,法国总统力挺遭围攻!

欧盟汽车关税大逆转24小时:多国齐齐反对,法国总统力挺遭围攻!

匹夫来搞笑
2024-06-20 16:10:09
扎心了!山东34岁大龄剩女相亲看中年薪50万上海剩男,被嫌弃太老

扎心了!山东34岁大龄剩女相亲看中年薪50万上海剩男,被嫌弃太老

四象八卦
2024-06-15 02:01:53
2024-06-21 13:50:44

头条要闻

普京离开越南前警告韩国:若向乌提供武器将犯下大错

头条要闻

普京离开越南前警告韩国:若向乌提供武器将犯下大错

体育要闻

1-0"吊打"意大利 西班牙这就叫冠军相?

娱乐要闻

陈晓惹争议!被曝婚变离家出走冷暴力

财经要闻

普华永道,引火烧身

科技要闻

已经全球第一了,为什么还要“奋斗100天”

汽车要闻

领克纯电,来得不晚

态度原创

旅游
艺术
本地
时尚
公开课

旅游要闻

强降雨天气来袭:桂林部分景点关闭 酒店启动退改

艺术要闻

穿越时空的艺术:《马可·波罗》AI沉浸影片探索人类文明

本地新闻

2024·合肥印象|用崭新视角对话城市发展

上年纪的女性,建议穿“裙子”选择过膝长度,优雅还提升气质

公开课

近视只是视力差?小心并发症

无障碍浏览 进入关怀版
×