時(shí)間:2026-03-04 22:52:04編輯:梓嵐
地動(dòng)儀是什么
地動(dòng)儀是中國古代漢族科學(xué)家創(chuàng)造的一傳世杰作,由東漢時(shí)期天文學(xué)家張衡發(fā)明,張衡所處的東漢時(shí)代,地震比較頻繁。張衡對(duì)地震有不少親身體驗(yàn),為了掌握全國地震動(dòng)態(tài),他經(jīng)過長(zhǎng)年研究,終于在陽嘉元年(公元132年)發(fā)明了候風(fēng)地動(dòng)儀,這也是世界上的第一架地動(dòng)儀。

張衡地動(dòng)儀原理:
據(jù)學(xué)者們考證,張衡在當(dāng)時(shí)已經(jīng)利用了力學(xué)上的慣性原理,“都柱”實(shí)際上起到的正是慣性擺的作用。同時(shí)張衡對(duì)地震波的傳播和方向性也一定有所了解,這些成就在當(dāng)時(shí)來說是十分了不起的,而歐洲直到1880年,才制成與此類似的儀器,比起張衡的發(fā)明足足晚了一千七百多年。關(guān)于地動(dòng)儀的結(jié)構(gòu),流行的有兩個(gè)版本:王振鐸模型(1951年),即“都柱”是一個(gè)類似倒置酒瓶狀的圓柱體,控制龍口的機(jī)關(guān)在“都柱”周圍。這一種模型最近已被基本否定。另一種模型由地震局馮銳(2005年)提出,即“都柱”是懸垂擺,擺下方有一個(gè)小球,球位于“米”字形滑道交匯處(即《后漢書·張衡傳》中所說的“關(guān)”),地震時(shí),“都柱”撥動(dòng)小球,小球擊發(fā)控制龍口的機(jī)關(guān),使龍口張開。
另外,馮銳模型還把蛤蟆由面向樽體改為背向樽體并充當(dāng)儀器的腳。該模型經(jīng)模擬測(cè)試,結(jié)果與歷史記載吻合。那么,地動(dòng)儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)究竟什么樣子呢?有不少學(xué)者對(duì)此作過探討。早在南北朝時(shí),北齊信都芳撰《器準(zhǔn)》,隋初臨孝恭作《地動(dòng)銅儀經(jīng)》,都對(duì)之有所記述,并傳有它的圖式和制作方法??上У氖翘拼院?,二書均失傳。今人的研究則以王振鐸之說影響最大。王振鐸根據(jù)前人的猜測(cè),討論了地動(dòng)儀內(nèi)部可能有的各種結(jié)構(gòu),最后推斷都柱的工作原理與近代地震儀中倒立式震擺相仿。具體說來,都柱就是倒立于儀體中央的一根銅柱,八道圍繞都柱架設(shè)。都柱豎直站立,重心高,一有地動(dòng),就失去平衡,倒入八道中的一道。