『壹』 候风地动仪是谁造的
在中国科学史上,没有什么比候风地动仪更为引人注目。它的发明者是东汉大科学家张衡。
《后汉书·张衡传》详细记载了张衡的这一发明:
“阳嘉元年,复造候风地动仪,以精铜铸成。员径八尺,合盖隆起,形似酒尊,饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱,旁行八道,施关发机。外有八龙,首衔铜丸,下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周密无际。如有地动,尊则振,龙机发,吐丸而蟾蜍衔之,振声激扬,伺者因此觉知。虽一龙发机,而七首不动,寻其方向,乃知震之所在。验之以事,合契若神。自书典所记,未之有也。尝一龙机发,而地不觉动,京师学者咸怪其无征,后数日驿至,果地震陇西,于是皆服其妙。自此以后,乃令史官记地动所从方起。”
显然,所谓候风地动仪,是用来测报地震的仪器。围绕这一名称,学界曾有不同意见。一种认为候风地动仪包括了候风仪和地动仪两种仪器,“候风仪”是用于测风的,“地动仪”才是用于测地震的。另一种观点则认为,所谓“候风”,即是“候气”,古人认为地震是由于地“气”变动所引起的,所以叫“候风地动仪”。从引文来看,“候风地动仪”应为一件仪器,而不是两件。这里我们把它作为一件仪器进行介绍。
根据引文,“候风地动仪”制成于东汉阳嘉元年(132年),是用青铜铸造的。仪体形状就像汉代酒樽。樽上装饰有篆文山龟鸟兽之形,樽的内部立一根铜柱,张衡称之为都柱。都柱周围有八条滑道,称为“八道”。仪体的外部装有八条龙,分布在八个方位,龙口各含铜丸一个,龙头下方各放置一个张口向上的铜蛙(蟾蜍)。仪体内部装有机关,与体外龙头相连,一旦发生地震,机关被触发,龙口打开,铜丸落入铜蛙口中,发出声音,使掌管人知晓,并能判明地震来源的方向。
显然,地动仪是利用物体惯性制成的仪器。张衡通过自己巧妙的设计,使地震时仪体与都柱之间产生相对运动,利用这一运动触发仪内机关,从而将地震报出。张衡地动仪的灵敏度很高,《张衡传》列举了一个具体例子:曾有一次,地动仪朝向西边的那条龙突然吐丸,但当时洛阳城里并无震感,人们议论纷纷,都说地动仪不可靠。过了几日,送信人来到洛阳,报告说甘肃发生了大地震,大家这才信服了地动仪的精妙。
『贰』 候风地动仪是谁发明的:请问地动仪是什么原理铜珠掉出
据历史记录,候风地动仪是我国汉代科学家张衡发明的检测地震发生的仪器,当年的构造实际已经失传,推测是由一根立柱在地震波传来时倒向传来方向而击动机关使铜珠吐出,另有一种推测是一个悬垂装置引发,两者争论较大,据说后来有关研究人员以悬垂装置得以“复原”成功。具体可查阅有关文章。
『叁』 候风地动仪是东汉 什么时候发明的用途
候风地动仪是东汉阳嘉元年发明的,是世界上第一架测验地震的仪器。
由中国东汉时期的科学家张衡发明于汉顺帝阳嘉元年(公元132年),《后汉书·张衡传》详细记载了张衡的这一发明。
候风地动仪用精铜制作而成,员径八尺,汉八尺约合当今之一米八-九的样子,其外形像一个酒樽。地动仪里面有精巧的结构,主要为中间的都柱和它周围的八套牙机装置。候风装置候风摆的周围与8组牙机机械装置之一部关相互靠近。
此处为底座上的沟槽,叫八道。工作原理是侯风摆运动到关的位置触发牙机。就是记载的“施关发机”施读音易四声。再机发吐丸。在樽的外面相应地设置8个龙首,口含小铜丸,每个龙头下面都有一只蟾蜍张口向上。
如果有地震被检测,都柱之内侯风摆则轻微摆动,此即可触发牙机。使相应的龙口张开,小铜珠即落入蟾蜍口中,由此便可知道地震发生的时间和方向。牙机的触发需求小到可以在地震波第一时间运作,称为合契若神。
(3)候风地动仪复原发明扩展阅读
结构分析构造
早在南北朝时,北齐信都芳撰《器准》,隋初临孝恭作《地动铜仪经》,都对之有所记述,并传有它的图式和制作方法。可惜的是唐代以后,二书均失传。今人的研究则以王振铎之说影响最大。王振铎根据前人的猜测,讨论了地动仪内部可能有的各种结构,最后推断都柱的工作原理与近代地震仪中倒立式震摆相仿。
具体说来,都柱就是倒立于仪体中央的一根铜柱,八道围绕都柱架设。都柱竖直站立,重心高,一有地动,就失去平衡,倒入八道中的一道。八道中装有杠杆,叫做牙机。杠杆穿过仪体,连接龙头上颌。都柱倾入道中以后,推动杠杆,使龙头上颌抬起,将铜丸吐出,起到报警作用。
推断:中国历史博物馆陈列的张衡地震仪模型,就是根据王振铎的设计复原的。但是,也有学者提出不同意见。中国科学技术大学李志超就曾对倒立摆结构提出过异议,他以全新的视角,提出了自己对候风地动仪的理解(参见李志超,《天人古义》,河南教育出版社,1995年版)。
中国湖南省南县职业中专学校教师黄佑军在教研教改中进行了“教学中的科研”尝试,对惯性摆结构提出不同意见,他依据古代地听技术,提出了自己对张衡地动仪的诠释。
『肆』 地动仪是谁发明的
地动仪是由东汉张衡发明的。张衡除了地动仪之外还发明了候风铜鸟和演示主要星体位置的浑天仪。
《后汉书》记载该仪器曾经测出有地震,官员立即上奏皇帝,但当时京师洛阳并无感到地震,立时遭众臣诽议。几日后六百里快马来报,证实陇西(即现时甘肃省南部)发生地震,众人乃信服。
构成
地动仪以青铜铸成。圆径八尺,合盖隆起,形似酒尊,上饰篆文、山龟、鸟兽之形。在八个主要方位上各有一口含铜球的龙头。龙头的正下方,各有一仰头张口的青铜蟾蜍,对准龙头。当某一方向传来地震时,此方向的一个火龙吐珠,正落入蟾蜍口中,发出巨响,报告发生地震,其他七只龙头不为所动。根据口含铜珠的蟾蜍的方位,可知地震发生的方向。
(4)候风地动仪复原发明扩展阅读
复原的候风地动仪
根据后汉书里的196个字,考古学家王振铎花了5年的时间,结合英国科学家的地震理论,于1951年制出他理解的候风地动仪。其外型的8条龙为明清风,显得比较华丽。当年美国尼克松总统来访时,曾赞赏有加。而唐山大地震时,由于其制作原理错误,所以其未能展现该有的功能。
后人们重新解读了“关”、“机”二字(关为“门闩”、机为一种“杠杆机关”),认为地动仪应为“悬垂摆原理”所操控,研究人员按此复原,最终在多次地震中进行检测并取得了成功。新近复原的候风地动仪采用圆柱体直桶腰,8条龙仅有龙首,线条简单,8只蟾蜍背部朝内顶起仪器,嘴巴朝外向上张开。此外,19世纪的英国和日本学者也曾尝试复原地动仪。
2007年,有报道称大韩民国将候风地动仪列为文化遗产申报世界文化遗产。然而此报道正文中并没有“地动仪申遗”的内容,只是提到韩国将候风地动仪印在韩元纸币上。事实上,10000韩元纸钞上所印的古代仪器是韩国高丽大学博物馆所收藏的浑天时计(又名浑天表,韩国第230号国宝)的内部结构,不是地动仪,与中国古代的浑天仪也有所不同。
『伍』 候风地动仪发明者是谁
候风地动仪发明者是张衡。
候风地动仪的发明者东汉大科学家张衡。早在公元132年,中国就发明了地球的探测器——地动仪。
它是中国古代科文并茂的巨星——张衡创制发明的,也是世界上最早的一台会测报地震方向的科学仪器,它首开人类科学测报地震的先河。在此之后的1000多年,欧洲人才发明了类似的地震仪。
科学发明
它比欧洲出现地震仪的时间要早一千五百年左右。但由于实物的失传以及原始文献记载的简略,使得今人对其内部结构有不同的理解,这是正常的。但无论如何,张衡的地动仪具有很高的灵敏度,这是大家一致的意见。
在此基础上,通过精心的分析考证、广泛的学术讨论以及合理的模拟实验,这个问题一定能够得到解决。
『陆』 张衡根据什么发明了地动仪
据《后汉书·张衡传》记载,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。仪器的内部中央立着一根铜质“都柱”,柱旁有八条通道,成为“八道”。道中安有“牙机”。仪体外部周围铸有八条龙,头朝下,尾朝上,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,地动仪内部的“都柱”就发生倾斜,触动牙机,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。 地动仪 所属分类: 三字地理名词 发明 古代天文 地震 地震学术语 基本物理概念 物理学 环境工程 电工仪器仪表 知识 科技 自然科学 香烟名 添加摘要地动仪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)发明了候风地动仪这也是世界上第一架地动仪。目录 [隐藏] 1 基本信息 2 基本原理 3 历史故事 4 遗失复原之谜 5 张衡地动仪能记录地震吗? 6 参考资料 地动仪-基本信息 据《后汉书·张衡传》记载,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。仪器的内部中央立着一根铜质“都柱”,柱旁有八条通道,成为“八道”。道中安有“牙机”。仪体外部周围铸有八条龙,头朝下,尾朝上,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,地动仪内部的“都柱”就发生倾斜,触动牙机,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。 地动仪内部外部对照图汉顺帝永和三年(公元138年)二月初三日,地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球。当时在京城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(今甘肃省东南部)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。 地动仪-基本原理 地动仪关于地动仪的结构,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。该模型经模拟测试,结果与历史记载吻合。
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。地动仪-历史故事 地动仪历史故事汉章帝在位的时期,东汉的政治比较稳定。到汉章帝一死,继承皇位的汉和帝才十岁,窦太后临朝执政,让他的哥哥窦宪掌握了朝政大权,东汉王朝就开始走下坡路了。 在这个时期,出了一位著名的科学家张衡。
张衡是南阳人。十七岁那年,他离开家乡,先后到了长安和洛阳,在太学里用功读书。当时洛阳和长安都是很繁华的城市,城里的王公贵族过的是骄奢淫逸的生活。张衡对这些都看不惯。他写了两篇文学作品《西京赋》和《东京赋》(西京就是长安,东京就是洛阳),讽刺这种现象。据说他为了写这两篇作品,经过深思熟虑,反复修改,前后一共花了十年工夫,可见他研究学问的精神是很认真严肃的。但是张衡的特长还不是文学,他特别爱好数学和天文研究。朝廷听说张衡是个有学问的人,召他到京里做官,先是在宫里做郎中,后来,担任了太史令,叫他负责观察天文。这个工作正好符合他研究的兴趣。
经过他的观察研究,他断定地球是圆的,月亮是借太阳的照射才反射出光来。他还认为天好像鸡蛋壳,包在地的外面;地好像鸡蛋黄,在天的中间。这种学说虽然不完全精确,但在一千八百多年以前,能说出这种科学的见解来,不能不使后来的天文学家钦佩。不光是这样,张衡还用铜制造了一种测量天文的仪器,叫做“浑天仪”。上面刻着日月星辰等天文的现象。他设法利用水力来转动这种仪器。据说什么星从东方升起来,什么星向西方落下去,都能在浑天仪上看得清清楚楚。
那个时期,经常发生地震。有时候一年一次,也有一年两次。发生了一次大地震,就影响到好几十个郡,城墙、房屋发生倒坍,还死伤了许多人畜。当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆,有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。但是,张衡却不信神,不信邪,他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验,发明了一个测报地震的仪器,叫做“地动仪”。地动仪是用青铜制造的,形状有点像一个酒坛,四围刻铸着八条龙,龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球:龙头下面,蹲了一个铜制的蛤蟆,对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震,朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来,把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里,发出响亮的声音,就给人发出地震的警报。
公元138年2月的一天,张衡的地动仪正对西方的龙嘴突然张开来,吐出了铜球。按照张衡的设计,这就是报告西部发生了地震。可是,那一天洛阳一点也没有地震的迹象,也没有听说附近有哪儿发生了地震。因此,大伙儿议论纷纷,都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿,甚至有人说他有意造谣生事。过了几天,有人骑着快马来向朝廷报告,离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震,连山都有崩塌下来的。大伙儿这才信服。可是在那个时候,朝廷掌权的全是宦官或是外戚,像张衡这样有才能的人不但不被重用,反而被打击排挤。张衡做侍中的时候,因为与皇帝接近,宦官怕张衡在皇帝面前揭他们的短,就在皇帝面前讲张衡很多坏话。他被调出了京城,到河间去当国相。
张衡在他六十一岁那年病死。他在我国科学史上留下了光辉的业绩。 地动仪-遗失复原之谜 复原后的地动仪人类第一台验震器——东汉张衡发明的地动仪当时放在洛阳,曾观测到陇西地震,时人“皆服其妙”。1700多年前,地动仪神秘消失,它的模样和工作原理成为千古谜团。
2004年8月,河南博物院与中国地震台网中心组成课题组,联合研究张衡地动仪新的复原模型。然后这项课题取得重大进展,课题组用“悬垂摆原理”取代了传统的“直立杆原理”。2005年4月16日,这一科研成果得到了来自中国科学院、国家博物馆、中国地震局等单位的地震学和考古学专家的肯定。 专家们认为:这台复原地动仪首次把概念模型还原成了科学仪器,使之真正有了验震功能。验收地动仪复原模型把概念模型复原成了科学仪器:2005年4月16日上午,河南博物院《天地经纬》专题陈列厅,由地震学、考古学、机械工程学等相关学科的专家组成的验收委员会,开始对用挑剔的眼光注视着地动仪复原模型(1/3小样)。当日下午,验收组的7位专家经过讨论,最终认为:新模型首次把概念模型复原成了具有验震功能的科学仪器,迈出了复原研究的历史性一步。这个验收意见意味着,新复原的地动仪通过了阶段性成果验收,后续工作只需对某些技术细节做进一步优化,对外观做出最终确定。河南博物院副院长田凯对此感触颇深:“我们不仅在复原一件仪器,也在找寻1000多年前那位伟大科学家‘求实疾虚’的科学精神……”心愿一定要让地动仪模型“动”起来:1998年,河南博物院新馆建设过程中,田凯负责主持《河南古代文化之光》陈列。布置汉代展厅需要展示张衡的地动仪,当时最权威的模型陈列在原中国历史博物馆里,它是王振铎先生于1951年设计的,这台卵状体上含有8条飞龙的模型,已成为地动仪的“标准形象”。河南博物院请苏州天文仪器研究所按王振铎的模型重新复制了一个木制模型,并提出“能否让地动仪动起来”,得到的回答是:不可能,即使是中国历史博物馆里陈列的那台也不能检测地震。但对方可以在模型下面人为地安上一个装置,让它动起来。“我们展出的是科学仪器不是玩具,这样做是对观众的欺骗。所以当时只能造一个不能动的模型,但这个情结在我心里一直存留了好多年。”田凯说。6年后,了解到国家地震局和国家博物馆的研究人员正在做复原工作。2004年8月,河南博物院与中国地震台网中心签订了合作协议,组成了课题小组,共同复原张衡地动仪。解谜找到“垂悬摆原理”:该课题的负责人是中国地震台网中心冯锐研究员。冯先生表示,1700多年前的地动仪究竟如何工作是首先须破译的谜团,深入研究证实,地动仪应该是“悬垂摆原理”而不是王振铎模型的“直立杆原理”。几十年来,国内外地震学界对王振铎模型的否定意见一直没有停。更有近现代西方学者认为张衡地动仪之所以失传,是因为它没有达到科学的要求,它不是个科学的东西。冯锐说:“看到这些严厉的批评以后,我们才感到问题的严重性。”历时1年多,课题组最终确认了地动仪的工作原理应该是“悬垂摆原理”,而不是“直立杆原理”。 地震学家冯锐和公元1951年,
考古学家王振铎复原并制造的“张衡地动仪”模型。评价这是一次重大跨越:地动仪的历史资料,最著名的是《后汉书·张衡传》中的记载,只有196个字。早期的复原工作都是据此开展的。冯锐的课题组把资料的考证和利用扩大到《续汉书》、《后汉纪》等古代文献,但相关文献的总字数也不过231个。这些资料,使他们复原的史料根据更加充分。在研制过程中,冯锐还采用了一些新技术、新方法,即利用洛阳地震台接收到的现代陇西地震记录,算出模拟的陇西历史地震的波动效应,然后把数据输入计算机,再控制特殊的振动台完成洛阳地面震动过程的复现,用这种运动信号对振动台上的复原模型进行检验和改进。验收组的专家们认为:新模型对4次实际地震事件已经实现了良好的验震反应,迈出了从概念模型到科学仪器的关键性一步,研究工作突破了古代科学仪器复原的传统模式,是一次重大的跨越。验收会结束后,中科院地质与地球物理所的滕吉文院士说:“地动仪是中华文明留给人类的宝贵文化遗产,各国科学家都在尝试复原,如果我们不把这件事做好,那就是罪过。从原理上和制作过程上讲,这台复原模型符合史料记载,符合张衡的基本思想……这台地动仪复原模型代表了现代人的认识,它在现阶段是最好的。”地动仪-张衡地动仪能记录地震吗? 地动仪无法记录发震时刻,更无法记录震级。因此,从现代地震学的角度来看,候风地动仪并不能记录地震,不是地震仪。英国学者米尔恩根据文献记录复原了“候风地动仪”一些科技史著作声称,张衡在公元132年制造的“候风地动仪”能够准确记录地震,比西方第一台地震仪(由意大利人路吉·帕米里制造于1856年)早了1700多年。也有些材料说,候风地动仪可以“预测地震”。不过,史书中有关候风地动仪的记载,仅见于《后汉书》。这一段记载只有区区196字,其中描述地动仪内部结构的内容更只有“中有都柱,傍行八道,施关发机”这12个意义隐晦、众说纷纭的字。以后,北齐的信都芳和隋朝的临孝恭,也都制造过地动仪,还留下了相关著作,可惜他们的著作都亡佚了。显然,仅根据《后汉书》中的简陋记载,要复原张衡的候风地动仪根本不可能。今天的复制品,其实是在史书那些“约束条件”之下所作的新创造。尽管如此,《后汉书》的记载,还是向我们提供了一些有用信息。首先,候风地动仪绝不是地震预测仪。它只有在地震发生之后才起作用,只不过能比从驿卒更早地通知京城的人士罢了。这就好比我们看到闪电,就知道接下来很可能会听到雷声,但在闪电发生时,雷声也已经同时发生,只不过还没有传到我们耳朵里罢了。 日本学者服部一三根据文献记录复原了“候风地动仪”其次,根据地震波的传播机理,候风地动仪是不太可能做到“验之以事,合契若神”的。地震发生时,从震源会发出两种波:一种叫P波,是纵波,它引起的物体震动方向和波的前进方向一致;一种叫S波,是横波,它引起的物体震动方向和波的前进方向垂直。P波的速度比S波快,因此最先到达地面,形成地震波中的初波。据初波的震动方向就可以知道震源方向。但初波非常微弱,因为它只能从震源直直地向着地震波接收处地面传播的P波,而这部分P波携带的能量只占地震波全部能量的一小部分。如果候风地动仪能敏感到对“第一哨”初波就做出响应,那么足以有许多别的和地震无关的震动,比如在它附近跺脚,能引起它的反应,从而让人误把许多不是地震的震动也当成是地震。但如果要让候风地动仪保持一定的“迟钝”性,它又有可能无法“感觉”到地震的初波,直到之后的各种波陆续传来时才被“惊醒”,可是这些迟来的波的震动方向已经完全不能代表震源的方向了。何况,记录一次地震必须有三个要素:发震时刻,震中位置和震级(地震强度)。候风地动仪只能记录震中方向。几台地动仪“联网”也可测出震中位置;但它却无法记录发震时刻,更无法记录震级。因此,从现代地震学的角度来看,候风地动仪并不能记录地震,不是地震仪,当然也就更不可能是“世界上第一台地震仪”了。
『柒』 地动仪是怎么发明的
张衡的另一个有杰出贡献的科学领域是地震学。他的代表作就是震烁古今的候风地动仪的发明。不过,要声明的是,现在中国所见到的地动仪,并不是张衡发明的地动仪,而是后人复原的。
张衡发明的地动仪早就毁于战火了,地动仪发明于阳嘉元年(公元132年)。这是他在太史令任上的最后一件大工作。在《后汉书·张衡传》中对这件事有较详细的记载。自19世纪以来即有人力图运用现代科技知识,根据《后汉书》的记载来复原张衡的这项伟大的发明。
到了20世纪50年代,王振铎先生“复原”了张衡地动仪,并且被认为是科学的,甚至广泛的被纳入小学生课本。不过,王振铎复原的地动仪多次在公开场合大出洋像,它要么不能动,要么就是跺脚也会被当成地震,可是人们却误信王振铎的复原就是张衡原本的发明,国内外学者也因此早就开始不停的否定它。其中不乏言辞激烈者,这给张衡甚至整个中国古代科技的名誉带来很大的负面影响。
现今证明,不是张衡的地动仪有错,而是王振铎先生的复原有原理性错误。不过,王振铎在地动仪外型上的复原,还是卓有建树的,这点应该肯定。
关于地动仪的结构,目前流行的有两个版本:王振铎模型,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提出,即“都柱”是悬垂摆(见于袁宏的《后汉纪》),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“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,冯锐模型还把蟾蜍由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚。该模型经模拟测试,结果与历史记载吻合。
张衡这台仪器性能良好,曾预报过洛阳的一次地震,据当时记载:“验之以事,合契若神。”甚至可以测到发生在数千里外而在洛阳并无人有震感的地震。这台仪器不仅博得当时人的叹服,就是在今天的科学家看来也无不赞叹。世界上地震频繁,但真正能用仪器来观测地震,在国外,那是19世纪以后的事。候风地动仪乃是世界上的地震仪之祖。虽然它的功能尚只限于测知震中的大概方位,但它却超越了世界科技的发展约1800年之久!
从上面所介绍的浑天仪和候风地动仪的构造即可得知,张衡掌握了很高明的机械技术。他的朋友崔瑗在为他写的墓碑中赞道:“数术穷天地,制作侔造化。”前一句是道他数学天文学知识之渊博,后一句则是赞他制造的各种器物之神奇。其实,神奇是由于他巧妙地运用各种机械技术的结果。传说他当时还制做过两件神奇的器物。一件是有三个轮子的机械,可以自转;一件是一只木雕,能在天上飞翔。
关于木雕,《墨子·鲁问》就有记载:“公输子削竹木以为鹊。成而飞之,三日不下。”《列子·汤问》和《韩非子·外储说》都记载说,墨子本人也造过能飞的木鸢。这些木鹊或木鸢大概是一种鸟状的风筝。不可能是其他装有动力机的、如今日飞机之类的飞行器。因为当时还不可能有连续运行一日乃至三日之久的动力机。
『捌』 曾经出现在教科书中的候风地动仪,为什么后来被删除了
地震仪对现代社会来说,是一个极其重要和伟大的发明,因为它不仅能预测地震发生的时间和地点,而且还能通过其预测的数据保护和拯救人们的生命安全。可能很多人都不知道,地震仪与中国的四大发明一样,都能被称为世界上最伟大的发明,并且都是中国古代科学家们的智慧结晶。如此重要的发明,对人类具有极其重要的意义。
教科书对于删除地动仪一事是本着严谨求真的原则,并不能从主观上认为张衡是骗子,我们从文章中可以看出张衡在中国史上是一位伟大的科学家,并不是一个骗子。所以,大家要尊重历史,认识历史,不要以讹传讹,做到实事求是。
『玖』 候风地动仪”,它的发明者是
候风地动仪”,它的发明者是::::张衡