原理:19世纪晚期认为地动仪的工作原理是悬垂摆,20世纪30到50年代一度认为是直立杆原理,以后悬垂摆原理的观点又逐渐抬头。
21世纪由中国地震局和国家文物局专家组完成的最新研究确认,地动仪是悬垂摆工作原理,所测的地震波震相是地震表面波,仪器的触发机构实现了高灵敏度观测,共振起到放大作用。
注:张衡地动仪发明于公元132年,失传于东汉末年。
历史的原物迄今没有发现。
鉴于这是人类第一台测震仪器,后人只能根据史料记载来推断它的工作原理,并根据现代科学实验的检验来予以确认,这是科学研究普遍适用的基本原则。
张衡不仅是地理学家、天文学家、数学家、科学家,还是一个文人。
张衡,字平子 ,南阳五圣之一,与司马相如、扬雄、班固并称汉赋四大家,中国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家,在东汉历任郎中、太史令、侍中、河间相等职,晚年因病入朝任尚书,于永和四年逝世,享年六十二岁,北宋时被追封为西鄂伯。
张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献,发明了浑天仪、地动仪,是东汉中期浑天说的代表人物之一,被后人誉为“木圣”,由于他的贡献突出,联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”,太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”,后人为纪念张衡,在南阳修建了张衡博物馆。
没有启示。
张衡所处的东汉时代,地震比较频繁。
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,终于在阳嘉元年发明了候风地动仪,这也是世界上的第一架地动仪。
地动仪有八个方位,每个方位上均有口含龙珠的龙头,在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。
任何一方如有地震发生,该方向龙口所含龙珠即落入蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。
汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅,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。
当时在京师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,陇西有人快马来报,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。