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《我们爱科学》

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地动仪

2015-12-01 10:33:03

话说公元132年,东汉著名科学家张衡造出了一个神奇的仪器——候风地动仪。这是人类历史上最早的可以感应地震的仪器,比1894年世界上第一部可以进行台网观测的英国地震仪提前了1762年。但是,自打地动仪问世后,仅仅记录了一次陇西地震,就仿佛烟尘般消失在历史的尘埃中。直到200多年后,西晋文人范晔写的《后汉书·张衡传》中才用了不到200字描述过地动仪。

在《后汉书》中,古人是这样描述地动仪的:以精铜铸成,圆径八尺,合盖隆起,形如酒樽,饰以篆文山龟鸟兽之形,中有都柱,傍形八道,施关发机。外有地动,樽则振龙机发吐丸,而蟾蜍衔之。


1951年,我国考古学家王振铎历经数年,研究考证并终于复原制造出了张衡地动仪的模型。它外形像一个大坛子,上面趴着8条龙,龙嘴里都含着一个铜球,下面在8个方位上分布着8只张着大嘴的蟾蜍。地动仪的内部,是一根直立的棍子。它的工作原理是:地震时,棍子会倾倒,触发仪器里的机关,让龙嘴张开吐出铜球。铜球落在下面的蟾蜍嘴里,指示震源所在的方向。由于这个模型只是个摆设,无法正常工作,所以一直有人怀疑张衡的候风地动仪是否真的存在过。


2004年,多家博物馆和研究所合作,成立了张衡地动仪科学复原课题组,由地震专家冯锐任课题组组长,再次展开复原地动仪的工作。通过对古代文献进行深入的研究,并结合现代的科学理论,冯锐重新设计了地动仪的外形,让8个蟾蜍反身向外,托起地动仪,同时张大嘴巴准备承接铜球。冯锐又将地动仪中最关键的部件——都柱,由“立棍式”改成了“悬垂摆式”。


20054 月,重新复原的地动仪通过了由地震学、考古学、机械工程学等相关学科的专家组成的验收委员的鉴定,得到了考古界和科技界的一致认可。

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