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作者:钟振荣
发表时间:2010-04-21 19:09:47

 

 

用地动仪测地震


汉朝张衡发明了“候风地动仪”,“候风”,指观测方向;“候风地动仪”,意思是可以观测地震的方向。古代交通不发达,能够在地震的同一时间,知道千里之外发生的地震,这是一件了不起的发明。

当然,地动仪也还有不足之处,就是不能够预先测知地震,只有在地震发生的时候,才能够候知地震发生的方位。

那么,可不可以利用古代的地动仪,来为现代的地震预测服务呢?我想应该是可以的。

从现在发生的地震来看,一般主要分三个阶段:

第一阶段:预震(轻微)。

第二阶段:主震(严重)。

第三阶段:余震(轻重不一)。

而在预震与主震之间,一般会相隔一段时间,所以,我们可以利用地动仪,来测知预震的发生。而在预震发生之后,就可以及时提醒大家,不要再在房屋内留守,都应该疏散到安全的空地上,以避免主震带来的人身伤害。

所以,建议每一所学校,配备一套地动仪,一来,可以用来预测地震;二来,可以用来学校的科普教育。我想,这是一件很有必要、也很有意义的事情。

“候风地动仪”是何模样?据《后汉书·张衡传》记载:

“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,傍行八道,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,寻其方面,乃知震之所在。验之以事,合契若神。”

候风地动仪“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。仪器的内部中央有一根铜质“都柱”,柱旁有八条通道,称为“八道,还有巧妙的机、关。樽体外部周围有八个龙头,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,樽体随之运动,触动机关,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。所以人们就可以知道地震发生的方向。

汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅(西元134年12月13日),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(洛阳)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(今甘肃省天水地区)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。

一九五一年,王振铎据记载做出模型,为立柱式,即“都柱”为类似倒置酒瓶状的圆柱体。

在二○○五年,地震局冯锐又做出另一种模型,为悬柱式,即“都柱”用铁索悬挂。悬摆下方有一个小球,球位于“米”字形滑道交汇处,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,还把蛤蟆由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚(见下图)

这两种模型孰是孰非?孰优孰劣?可以在今后的实践中加以检验。

 

 


 

 

[此帖子已被 钟振荣 在 2010-4-21 19:12:09 编辑过]


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