题目

张衡的地动仪有没有作用?
那不是要震动后才能检测到吗,已经地震了还需要检测吗?

提问时间：2020-10-12

答案

地动仪
地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作.在张衡所处的东汉时代,地震比较频繁.据《后汉书．五行志》记载,自和帝永元四年（公元92年）到安帝延光四年（公元125年）的三十多年间,共发生了二十六次大的地震.地震区有时大到几十个郡,引起地裂山崩、江河泛滥、房屋倒塌,造成了巨大的损失.张衡对地震有不少亲身体验.为了掌握全国地震动态,他经过长年研究,终于在阳嘉元年（公元132年）发明了地动仪——世界上第一架地震仪.
据《后汉书．张衡传》记载,地动仪“以精铜铸成,圆径八尺”,“形似酒樽”,上有隆起的圆盖,仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形.仪器的内部中央立着一根铜质“都柱”,柱旁有八条通道,成为“八道”.道中安有“牙机”.仪体外部周围铸有八条龙,头朝下,尾朝上,按东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向布列.龙头和内部通道中的发动机关相连,每个龙头嘴里都衔有一个铜球.对着龙头,八个蟾蜍蹲在地上,个个昂头张嘴,准备承接铜球.当某个地方发生地震时,地动仪内部的“都柱”就发生倾斜,触动牙机,使发生地震方向的龙头张开嘴,吐出铜球,落到铜蟾蜍的嘴里,发生很大的声响.于是人们就可以知道地震发生的方向.
汉顺帝永和三年（公元138年）二月初三日,地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球.当时在京城的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验.没过几天,陇西（今甘肃省东南部）有人飞马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服.陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的.
据学者们考证,张衡在当时已经利用了力学上的惯性原理,“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用.同时张衡对地震波的传播和方向性也一定有所了解,这些成就在当时来说是十分了不起的,而欧洲直到1880年,才制成与此类似的仪器,比起张衡的发明足足晚了一千七百多年