時(shí)間:2026-03-04 15:36:14編輯:梓嵐
張衡發(fā)明的地動(dòng)儀究竟有沒(méi)有用,我們可以從力學(xué)的角度上來(lái)分析這個(gè)事情。
我們知道,張衡時(shí)代的儀器是機(jī)械儀器,那時(shí)候還沒(méi)有電子設(shè)備,什么傳感器,模擬電路與數(shù)字電路都是沒(méi)有的,唯一有的就是青銅器。那么張衡在公元134年前做的地動(dòng)儀的核心部件就是一個(gè)青銅的圓柱子——根據(jù)《后漢書(shū)》的語(yǔ)焉不詳?shù)挠涊d,我們大致可以判斷,該圓柱子可以存在3種不同的可能性,分別是:
a:上端自由,下端固定
b:下端自由,上端固定
c:上端與下端都是自由的,都不固定
三種不同的圓柱子擺放方式

地震發(fā)生前,這根圓柱子會(huì)朝某一個(gè)方向傾倒,砸中那個(gè)方向上的龍吐出珠子,被底下的蛤蟆接住。
因此,從力學(xué)原理上來(lái)看,這圓柱子在地震來(lái)臨之時(shí)傾倒,這就是利用了所謂“共振”的物理原理。
共振的意思是說(shuō):銅柱子的固有頻率(任何固體都有一個(gè)固有頻率,所有大橋也有固有頻率,軍隊(duì)在大橋上齊步走的頻率如果與大橋固有頻率相同,就會(huì)發(fā)生共振)與地震來(lái)臨前發(fā)射的次聲波(一種頻率小于20赫茲的聲波)的頻率非常非常接近,所以銅柱子從地震次聲波里吸收了能量,導(dǎo)致共振的發(fā)生,銅柱子的振幅越來(lái)越大,馬上就會(huì)倒塌。
那么,問(wèn)題來(lái)了,銅柱子應(yīng)該朝哪個(gè)方向倒塌?
根據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)馮銳等人的試驗(yàn),銅柱子的倒塌方向是隨機(jī)的,不一定會(huì)朝地震發(fā)生的那個(gè)方向倒塌。
因此,可以說(shuō),張衡的“地動(dòng)儀”是利用“共振”原理來(lái)工作,這一點(diǎn)是值得肯定的(因?yàn)榈卣鹎暗拇温暡▊鞑ニ俣群芸?,在地震的縱波與橫波傳過(guò)來(lái)之前,次聲波早一步到達(dá)事發(fā)地點(diǎn),因此這個(gè)地動(dòng)儀有一定的預(yù)測(cè)地震的作用),但此“地動(dòng)儀”是無(wú)法判定地震發(fā)生的方位的。
戰(zhàn)國(guó)時(shí)期燕國(guó)是什么時(shí)候被滅掉的?誰(shuí)滅了燕國(guó)?
周作人生平簡(jiǎn)介周作人的故事周作人是怎么死的?
伯益生平簡(jiǎn)介伯益主要事跡有哪些?
越族是什么樣的民族?越族的起源和生活習(xí)慣?
《一代名相陳廷敬》:權(quán)臣索額圖結(jié)局怎樣 索額圖為什么晚節(jié)不保?
陳鶴琴生平故事簡(jiǎn)介陳鶴琴的教育思想有哪些?
秦朝法律內(nèi)容有哪些?《秦律》是誰(shuí)制定的?
南京長(zhǎng)江大橋簡(jiǎn)介南京長(zhǎng)江大橋的歷史和通車(chē)時(shí)間
楚漢之爭(zhēng)相持戰(zhàn):項(xiàng)羽單挑劉邦,比箭定輸贏
《推背圖》是什么 《推背圖》真的那么靈驗(yàn)嗎?