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      張衡發(fā)明的地動儀能預(yù)測地震有科學(xué)依據(jù)嗎
      
        
      
            眾妙之門
            2023-06-14 01:21:23
        
      

        
      
           
      大家好，這里是小編
      ，今天給大家說說張衡的故事
      ，歡迎關(guān)注哦
      。
      翻開我們五千年的地震歷史
      ，站在C位的那個人
      ，叫“張衡”
      。他與他發(fā)明的“地動儀”
      ，似乎是許多孩子對于地震知識的啟蒙。
      可是疑問也隨之而來：既然“地動儀”對于監(jiān)測地震非常靈敏
      ，為何如今沒有被普及?反倒是這段關(guān)于地動儀的內(nèi)容，被悄然從教科書中刪除了
      。這不禁引起了我們的疑問：地動儀
      ，真的能準(zhǔn)確預(yù)測地震嗎?
      張衡與地動儀：
      教科書中的地動儀裝置，外表像個酒壇
      。那酒壇上附有八條龍
      ，每條龍嘴里含著一顆珠子
      。當(dāng)某個方位將有地震時，其對應(yīng)方位的龍嘴會自動打開
      ，龍口中含著的珠子就會掉落至下方的蛤蟆口中
      。古人使用公元132年由東漢著名天文學(xué)家張衡發(fā)明的這套裝置，來判斷某方位將有地震發(fā)生
      。
      在歷史上
      ，記載了地動儀曾成功預(yù)測到一次地震。那天
      ，一條龍嘴中的機(jī)關(guān)被觸發(fā)了
      。但大家都沒有感覺到地面有震動，大家覺得張衡騙了他們
      。但幾天后突然使者送信來
      ，說距離洛陽一千多里的金城、隴西一帶發(fā)生了大地震
      ，方位與被觸發(fā)機(jī)關(guān)的龍嘴一致
      。自此以后，張衡被奉為中國古代地震第一人
      。
      為何地動儀被從教科書中移除了?
      在2010年以前的人教版教材中
      ，曾經(jīng)介紹了張衡和他的地動儀。課文中是這樣寫的：
      科學(xué)家張衡制造了一種儀器
      ，能測定地震方向
      ，叫做地動儀。這是世界公認(rèn)的最早的地震儀器
      。
      可是在2016年的部編本教材和2017年的統(tǒng)編本教材中
      ，關(guān)于張衡和地動儀的這段介紹卻被悄然移除了。難道地動儀是“不靈”了嗎?
      《后漢書張衡傳》：“陽嘉元年
      ，復(fù)造候風(fēng)地動儀
      。以精銅鑄成，員徑八尺
      ，合蓋隆起
      ，形似酒尊，飾以篆文山龜鳥獸之形
      。中有都柱
      ，傍行八道，施關(guān)發(fā)機(jī)
      ，外有八龍
      ，首銜鋼丸，下有蟾蜍
      ，張口承之
      。其牙機(jī)巧制
      ，皆隱在尊中，覆蓋周密無際
      。如有地動
      ，尊則振龍，機(jī)發(fā)吐丸
      ，而蟾蜍銜之
      。振聲激楊，伺者因此覺知
      。雖一龍發(fā)機(jī)
      ，而七首不動，尋其方面
      ，乃知震之所在
      。驗之以事，合契若神
      。自書典所記
      ，未之有也。嘗一龍機(jī)發(fā)而地不覺動
      ，京師學(xué)者咸怪其無征
      。后數(shù)日驛至，果地震隴西
      ，于是皆服其妙
      。自此以后，乃令史官記地動所從方起
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      因為年代實在太過久遠(yuǎn)，張衡發(fā)明的地動儀一號機(jī)早已失傳
      ，他也沒有留下圖樣或者詳細(xì)描述
      。之前我們在教科書中看到的地動儀，是1951年由一個叫王振鐸的人
      ，根據(jù)這196個字
      ，結(jié)合自己的想象復(fù)原而成的。隨后這臺地震儀的照片與介紹文字
      ，被選入教科書上
      。但后來這臺地動儀在學(xué)界的爭議很大，因為它經(jīng)過實際測試
      ，仿佛無法使用
      。最終判定，這臺于1951年由王振鐸復(fù)原的地動儀模型
      ，由于復(fù)原原理有誤
      ，所以從教科書中移除了。但我們認(rèn)為雖然王振鐸復(fù)原的地動儀無法“正常工作”
      ，卻不代表1800多年前的那臺也“無法工作”
      。
      ▲教科書中王振鐸復(fù)原的地動儀模型原理圖，現(xiàn)認(rèn)為有誤
        。
      此后
        ，科學(xué)家與史學(xué)家合作，尋找問題的關(guān)鍵點
        。史書上那段關(guān)于地動儀的記載中
        ，有一段寫的十分曖昧：
      中有都柱，傍行八道,施關(guān)發(fā)機(jī)
        ，外有八龍
        ，首銜鋼丸，下有蟾蜍
        ，張口承之
        。
      雖然史料中對于地動儀的外觀描述極為詳盡，但開頭那句“中有都柱”
        ，是什么意思?這個“都柱”部分
        ，顯然就是地動儀最核心的技術(shù)，也就是它的心臟
        。那么這顆“心臟”
        ，是什么樣的設(shè)計原理?用了什么材料?對此，我們一無所知
        。
      其實
        ，從1875年到現(xiàn)在的100多年間，有無數(shù)的科學(xué)家在這個領(lǐng)域進(jìn)行探索
      。曾經(jīng)有13種概念性的地動儀復(fù)原模型
        ，包括王振鐸的作品在內(nèi)，都無法“正常工作”
      。大量的實驗失敗后
      ，有些人已經(jīng)不相信有地動儀的存在。
      但好在隨著時間的流逝
      ，我們的認(rèn)知與科技也在不斷進(jìn)步
      。近年來，中國地震臺網(wǎng)中心研究員馮銳及其團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了《后漢書·張衡傳》撰寫之前
      ，有7份對地動儀有記載的古版刻本
      ，說明史料記載不是孤證。他們堅信張衡地動儀肯定存在
      ，而且是會工作的
      。于是
      ，重新復(fù)制地動儀的工作，被再次提上日程
      。
      2002年
      ，由馮銳任課題組組長，組員有國家博物館
      、河南省博物院
      、北京機(jī)械工業(yè)自動化所、清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院等單位的專家們
      。經(jīng)過專家們6年的通力合作
      ，終于在2008年復(fù)原出一臺能夠正常工作的地動儀。這臺1/6原大模型
      ，如今被放置于國家地震局大廳之中
      。
      那么，王振鐸和馮銳的復(fù)原模型
        ，有何區(qū)別呢?
      王振鐸模型：即“都柱”是一個類似倒置酒瓶狀的圓柱體
        ，控制龍口的機(jī)關(guān)在“都柱”周圍。這一種模型已被基本否定
        。
      馮銳模型：即“都柱”是懸垂擺(見袁宏《后漢紀(jì)》)
        ，擺下方有一個小球，球位于“米”字形滑道交匯處(即《后漢書·張衡傳》中所說的“關(guān)”)
        ，地震時
        ，“都柱”撥動小球，小球擊發(fā)控制龍口的機(jī)關(guān)
        ，使龍口張開
        。另外，馮銳模型還把蟾蜍由面向樽體改為背向樽體并充當(dāng)儀器的腳
        。該模型經(jīng)模擬測試
        ，結(jié)果與歷史記載吻合。
      

          
      本文地址:http://m.mcys1996.com/lishitanjiu/10435.html.
      
          
      
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