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張衡的地動儀是怎麽測地震的?

張衡是漢代的科技全才,在數學、天文、地學,甚至哲學、文學方面都有很大成就。張衡生活的時代,地震頻繁。據記載,從公元92年到125年的30余年間,洛陽等地共發生地震20余次,其中6次為破壞性地震。看到地震造成的災難,張衡決心探索其發生規律。經過6年不懈的努力,他於公元132年制成了世界上第壹臺測定地震方位的儀器——候風地動儀。

侯豐地震儀由青銅制成,看起來像壹個倒置的罐子。周圍雕有八條龍,龍頭分別朝向東、東南、南、西南、西、西北、北、東北。每條龍的嘴裏都有壹個小銅球。水龍頭下,蹲著壹只青銅蟾蜍,對準龍口,張開嘴。如果哪個方向有地震,那個方向的龍嘴就會自動張開,吐出銅球,落入蛤蟆口中,發出地震警報。

公元138年3月1日,地動儀正西方的龍口中的球,突然落入下面的蛤蟆口中,發出清脆的響聲。然而,洛陽地區當天根本沒有察覺到震動,許多學者和官員紛紛議論,嘲笑地動儀的無效。幾天後,快報報道隴西地區發生強烈地震。這時,人們相信了地動儀的作用,稱贊它是壹個奇跡。

張衡的地動儀是世界科技史上的奇跡,它對千裏之外地震的探測是地震史上劃時代的事件。它利用物體的慣性拾取地震波,從而遠距離測量地震。這壹原理沿用至今,比歐洲同類儀器早1700年。