张衡:东汉的科学巨匠与世界首台地震仪的发明者
其发明领先全球地震研究近1800年,月球环形山与小行星以其命名
By BI Weizi
张衡(公元78年-139年)是东汉时期杰出的天文学家、数学家、发明家和地理学家,在中国古代科技发展史上具有重要地位。
为纪念他的卓越贡献,联合国天文组织将月球背面的一座环形山命名为“张衡环形山”,并将太阳系中的第1802号小行星命名为“张衡星”。
▲ 地震学家与考古学家复原的张衡候风地动仪模型。(图片来源:VCG)
张衡发明了世界上第一台地震检测装置——候风地动仪,意为“测季风与地动之器”。他提出地震由风力与气压变化引起,这一观点早于20世纪初才出现的板块构造理论一千多年。
尽管张衡的地动仪实物与图像已无存世,但据史料记载,该仪器为青铜制成,外形类似瓮或瓶。仪器设有八个龙头状管口,分别对应八个方向,下方有蟾蜍张口承接。
当地震发生时,内部机械结构通过 crank 与杠杆系统触发相应方向的龙首抬起,使口中铜球落入下方蟾蜍口中,从而判断地震波传播方向。
该装置包含垂直立柱、槽孔、擒纵机构、悬吊摆锤、支撑横杆等精密组件,体现了高度的机械设计水平。
虽然其功能仅能大致判定震中方位,但比西方同类技术早约1800年,开创了世界地震观测史的先河。
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Editor | SONG Ziyan
Supervisor| TIAN Xueke

