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地动仪

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       汉顺帝阳嘉元年(132)张衡设计制造出了世界上第一台测定地震发生时间与方位的仪器——候风地动仪。这种仪器利用地震波的传播和力学的惯性原理来探测地震震中的方向。虽然其功能只限于地震发生的时间和方位,但它比西方类似地震仪出现要早约1700年,李约瑟称它是世界地震仪之祖。

据《后汉书》载,东汉永和三年二月三日(13831)该仪器准确测知甘肃陕西临洮一带的一次六级以上的地震,这是世界上第一次由观测得知地震发生方位和时间的实录。

关于这架仪器,《后汉书》中记载:“地动仪以精铜制成,圆径八尺,合盖隆起,形似酒樽”。(酒樽即酒坛)里面有精巧的机构,主要是中间的“都柱”(类似惯性运动中的摆),四周有八组杠杆机械组合。如果发生地震,都柱受到震波作用,推动顺着地震波的一组杠杆,使仪器的龙首张口吐球,再由蟾蜍承接,由此可以观测到地震的方位。据记载,其灵敏度可测知人感觉不到的震幅。

地动仪(王振铎复原)  张衡于132年首创了世界上第一架地震仪——候风地动仪。 

由于张衡地动仪是当时遥遥领先于世界的伟大发明,对其他国家也产生了深远的影响,有人认为张衡地动仪里面摆的构造设计,可能在隋唐时传到了伊朗和日本。《后汉书》中关于地动仪的记载,从19世纪以来,不断被译成多种外文,传播于世界,中外学者一致给予很高的评价。

 


【注: 以上内容皆摘自于《中国机械史·图志卷》 】

 

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