张衡地动仪之谜:张衡地动仪到底如何运作

2016-12-13 21:02:49 来源:网络转载 作者:草根

张衡的地动仪是世界地震史上的一个奇迹,也是中华民族的骄傲。在国外,直到13世纪,在波斯马拉哈天文台才有类似仪器出现。到18世纪,欧洲才出现利用水银溢流来记录地震的仪器。但张衡的地震仪到底是如何运作的,至今仍是一个未解之谜

张衡地动仪之谜

张衡地动仪之谜

1951年,中国历史博物馆的王振铎根据史书的记载复原了张衡的侯风地动仪,地动仪的工作原理是“倒立摆”。所谓“倒立摆”就是一个尖脚棒槌直立在那里,一有地震它就会倾倒。模型中使用这个棒槌站立在大尊中央,周围对称地设有八套杠杆机构,棒槌倒向哪方,就砸开那边的机关,与这个机关对应的龙嘴里的球就会掉下来。

但是,一个名叫李超雄的人对王振铎的复原模型提出了质疑,他认为史书记载中的地动仪“中有都柱”不能理解成“倒立摆”,整个地动仪是个高大的铜尊,高度超过2米,最大直径1.8米,这么大的铜尊重量就有2吨,这与那根轻盈无根的棒槌怎么也配不上,特别是倒立摆不可能有足够的灵敏度。

他认为真正候风地动仪的都柱应该是直径0.4米、高23米的铜柱,约重2吨,它有个底座,座下面有8个铜球作滚珠,可以水平滑动。没有地震灾害它一点都不会动,因为有8个机关从8个对称方向把它顶住-如果有地震,机关就会向中心挤进,那条靠近都柱向下悬垂的杠杆下端就会向外移动,于是原来被杠杆下端压制着的推球杠杆便被释放开,以重力作用自然倾向外,推动铜球下落 李超雄认为,物理推算可以证明,如此设计的候风地动仪要比前者的“倒立摆”灵活上百倍。

虽然李超雄有自己的理论,但是他的理论尚未付诸实践,事实还不得而知,究竟谁设计的地动仪更接近于张衡地动仪的原貌,或者另有其他巧妙的设计,需要我们更深入地进行研究。

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