书城童书奇妙的大千世界:令人惊叹的奇迹
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第58章 地动先知——张衡的候风地动仪

地震的破坏力,因唐山毁于一旦而令人刻骨铭心。其实,自古以来,我国就是一个多地震的国家。早在3800多年前,我国就有了关于地震的记载。

东汉时期,地震相当频繁。公元92~125年的30年间,共发生了26次较大地震,给人民的生命财产带来了极大的损失。为了观察和研究地震现象,减少人民的生命财产损失,张衡经过长期努力钻研,终于在公元132年(东汉顺帝阳嘉元年),发明了世界上第一架测定地震方位的仪器——候风地动仪。该仪器被装置在洛阳京城的天文台上。

候风地动仪据《后汉书·张衡传》记载,候风地动仪,以“精铜制成,圆径八尺,合盖隆起,形如酒樽”,“中舌都柱,傍行八道,施关设机”。用现在的话说,候风地动仪用精铜制造,外形像古代的大酒樽,直径8尺,盒盖隆起,中间有一根上粗下细的柱子。柱子中间有8根杠杆与外面8条龙相联结。8个龙头分别对着8个方向,可以活动。每个龙嘴中衔着一颗铜珠,其下放着一个张着大嘴的铜蛤蟆。如果哪一方发生地震,仪器感受到震动,其中间的立柱就偏向那个方向。同时,立柱牵动杠杆,杠杆带动龙的上颚。结果,龙口中的铜珠落入其下的蛤蟆口中。此时仪器发出激扬的响声。人们听到响声,就可知道地震发生,根据吐落铜珠的龙头方向,便可查出地震所在的方向。

公元138年的一天,洛阳和往常一样,周围并没有什么动静。但正对西方的龙嘴突然张开,铜珠落了下来,仪器指示洛阳西方发生了地震。可是洛阳人却没有感觉到。一些学者和官僚们纷纷议论,有的人还讥笑张衡的地动仪不灵了。过了几天,陇西(甘肃省西南部)有人来报,那一天,当地发生了地震,大家才赞叹地动仪真是灵敏、准确。

张衡的候风地动仪,开创了人类使用科学仪器测报地震的历史。长期以来,中外科学家一直给予极高的评价,认为它是利用惯性原理设计制成的,能探测地震波的主冲方向。它比欧洲创造的类似地震仪早1700多年。

张衡张衡(公元78~139年)是东汉时期著名的科学家和发明家,也是一位文学家。张衡字平子,南阳郡西鄂县(现河南南阳县城北)人。他博学多才,精通天文算历。除地动仪外,他还创造了世界上最早利用水力驱动的浑天仪和观察气象的候风仪。他系统地提出了在当时较为进步的宇宙理论——浑天说,认为宇宙如卵,地球如卵黄,第一次正确地解释了月食的成因。张衡还著有《算罔论》(已佚)。除《灵宪》这一部天文理论著作外,还有《二京赋》、《归田赋》、《四愁诗》、《回声歌》等文学著作也获得很高的成就。东汉元初二年(公元115年)、东汉永建元年(公元126年)他曾2次出任太史令,先后共计14年。东汉永和元年(公元136年),他任河间相。永和三年(公元138年)任尚书,不久病逝。明人辑有《张河间集》。