探究謎題:地動儀到底是不是張衡發明的

  關於地動儀,相信大家第一個想到的應該是張衡。我們從小學的課本中得知,被中國地震局當作標誌沿用幾十年,但是有沒有質疑過,張衡地動儀是真的嗎?

  說到這裡你是不是開始驚訝了呢?現代人對張衡地動儀的復原研究開始於早期1875年的日本人服部一三、1883年的英國人米爾恩和中國的王振鐸。

  其中,王振鐸所復原地動儀採用了“直立桿”的原理:中間有個直立的桿子,地震時的震動會令其傾倒,然後觸動某一個方向的開關。這個原理非常簡單,跟人們在家裡地板上倒立一個啤酒瓶報告地震是一個道理。

張衡地動儀

  然而,“直立桿”實驗結果顯示一是方向沒準;二是不能篩選出地震的震動。“直立桿”結構早在18世紀就已經被嚴格的地震學計算、實驗室試驗和地震檢驗所淘汰,它根本就不具有可行性。

  而且,國內外學術界早就發現了王振鐸模型的致命錯誤,自1969年後學術界發表了一系列的批評文章,地震學、考古學、歷史學的嚴肅學術刊物和科學論著從不引用這個模型。

 

博物館裡的地動儀

  中國地震學奠基人傅承義院士曾在1976年當面告訴王振鐸先生,確定其設計有致命錯誤。那麼,既然張衡的地動儀原理徹底推翻了,為什麼它依然在課本上堅挺地存在著呢?

  2003年10月,在中共中央政治局常委李長春的指示下,馮銳研究員牽頭組織了9個單位的地震學家、歷史學家、考古學家、自動化學家、美術家的專題研究組,經過5年的研究,設計出了一個新的復原模型。

  隨後,地震研究員馮銳研採用了“懸垂擺”原理,簡單地說,“直立桿”相當於倒立的啤酒瓶,而“懸垂擺”相當於家裡的吊燈。

 

懸垂擺原理

  “懸垂擺”對人們的腳步和打夯等垂直震動不敏感,對地震的橫向波動敏感,它的抗擾性能更好,在驗震方面比“直立桿”更科學。

  但是至今沒有任何的報道,真假依然讓人疑惑。然而一千多年前的張衡,他不可能懂地震橫波和縱波等科學概念,不可能懂“倒立擺”“懸垂擺”等科學原理,這樣一來,他的地動儀更值得考證了。

 

侯風地動儀

  時至今日,張衡地動儀是真的嗎?我們仍給不出確切的答案,但我們的祖先智慧勤勞,留下了璀璨的文明和歷史,張衡無疑是他所在年代非常智慧的人,也許地動儀的原理已經發達過現代科學家,後人既不能跨越時空去嘲諷古人,也不必對古人盲目崇拜,就讓時間去驗證吧。





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