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張衡發明的地震儀叫什麼

發布時間:2021-08-08 01:52:38

① 張衡發明的什麼是世界上公認的最早的地震儀器

張衡發明的「地動儀」是世界上公認的最早的地震儀器。

這是模型圖。

② 張衡發明的地動儀叫什麼

文學家張衡發明製造了世界上第一台測定地震方位的儀器——候風地動儀

③ 張衡是如何發明地震儀的

圓徑八尺,合蓋隆起,形似酒尊。中有都柱,傍行八道;外有八龍,首銜銅丸;下有蟾蜍,張口承之。如有地震,尊則震龍,而機發吐丸,蟾蜍銜之。振聲激揚,司者因此覺知。雖一龍發機而七首不動,查其方位,乃知震之所在。

④ 張衡發明的地震儀器是什麼

地動儀,有八隻蟾蜍在頂部,象徵八大方位,口中含金珠

⑤ 張衡是怎麼發明出地震儀的

張衡發明那個好像是地震前預告,但是到現在為止,我們還無法復制出那架地震儀。內
我們現在的地震儀容是衛星遙感加上一些精密儀器共同測試的,而且精度還是很高的。據說幾年前印尼的大海嘯,當時的黑龍江弄地震所就檢測到了。

⑥ 張衡發明地震儀的故事

地動儀用精銅製成,圓經八尺,合蓋隆起,形似酒樽。表面作金黃色,上部鑄有八條金龍,分別伏在東、西、南、北及東北、東南、西北、西南八個方向。龍倒伏,龍首向下,龍嘴各銜一顆小銅球,與地上仰蹲張嘴的蟾蜍相對。地動儀空腔中央,立一根銅柱,上粗下細。銅柱周圍有八根橫桿,稱為「八道」,各與一龍頭相連。銅柱是震擺裝置,八道用來控制和傳導銅柱運動的方向。在地動儀受到地震波沖擊時,銅柱就倒向發生地震的方向,推動同一方向的橫桿和龍頭,使龍嘴張開,銅球下落到蟾蜍嘴中,並發出響聲,以提示人們注意發生了地震及地震的時間和方向。
一顆珠子放在平台上,如果將哪方稍微往下一按,珠於就向哪方滾動。又如我們點亮一支蠟燭,將它放在一張不平的桌子上,它總會向低的一方倒。地動儀就是根據這些簡單的原理設計的。地動可以傳到很遠的地方,只不過太遠了人就感覺不到了,但地動儀能准確地測到。

遺憾的是關於張衡渾天儀中的動力和傳動裝置的具體情況史書沒有留下記載。
張衡寫的有關渾天儀的文章也只留存片斷。這片斷中也沒有提及動力和傳動裝置
問題。近幾十年來,人們曾運用現代機械科技知識對這個裝置作了一些探討。最
初,人們曾認為是由一個水輪帶動一組齒輪系統構成。但因有記載明言渾天儀是
「以漏水轉之」,而又有記載明言這漏水又是流入一把承水壺中以計量時間的。因
此,就不能把這漏水再用來推動原動水輪。所以,原動水輪加齒輪傳動系統的方
案近年來受到了懷疑。最近有人提出了一種完全不同的設計。他們把漏壺中的浮
子用繩索繞過天球極軸,和一個平衡重錘相連。當漏壺受水時壺中水量增加,浮
子上升,繩索另一頭的平衡錘下降。這時繩索牽動天球極軸,產生轉動。此種結
構比水輪帶動齒輪系的結構較為合理。因為(i)張衡時代的齒輪構造尚相當粗糙,
難以滿足張衡渾天儀的精度要求。(ii)這個齒輪系必含有相當數量的齒輪,而齒
輪越多,帶動齒輪旋轉的動力就必須越大。漏壺細小緩慢的水流量就越難以驅動
這個系統。(iii)更關鍵的是前面已提到的漏壺流水無法既推動儀器,又用於顯
示時刻。而浮子控制的繩索傳動就可避開上述三大困難。人們已就此設想做過小
型的模擬實驗。用一個直徑為6.5厘米,高3.5厘米的圓柱形浮子和一塊27克重的
平衡重錘,就可通過繩索帶動質量為1040克的旋轉軸體作比較均勻的轉動。其不
均勻的躍動在一晝夜中不過數次,且躍動范圍多在2°以下,這種誤差在古代的
條件下是可以允許的。因此,看來浮子- 平衡重錘- 繩索系統比原動水輪- 齒輪
系統的合理性要大一些。不過,張衡的儀器是個直徑達1米以上的銅制大物。目
前的小型實驗尚不足以保證在張衡的儀器情況下也能成功,還有待更進一步的條
件極相近的模擬實驗才能作出更可信的結論。

不管張衡的動力和傳動系統的實情究竟如何,總之,他是用一個機械繫統來
實現一種與自然界的天球旋轉相同步的機械運動。這種作法本身在中國是史無前
例的。由此開始,我們誕生了一個製造水運儀象的傳統,它力圖用機械運動來精
確地反映天球的周日轉動。而直到20世紀下半葉原子鍾發明和採用之前,一切機
械鍾表都是以地球自轉,亦即天球的周日轉動為基礎的。所以,中國的水運儀象
傳統乃是後世機械鍾表的肇始。誠然,在公元前4世紀到公元前1世紀的希臘化時
代,西方也出現過一種浮子升降鍾(anaphoric clock),它的結構和最近人們所
設想的浮子- 平衡錘- 繩索系統渾天儀相仿,不過其中所帶動的不是一架天球儀,
而是一塊平面星圖。可是在隨後的羅馬時代和黑暗的中世紀,浮子升降鍾的傳統
完全中斷而消失。所以,中國的水運儀象傳統對後世機械鍾表的發展具有極其重
要的意義。而這個傳統的創始者張衡的功績自然也是不可磨滅的。

從當時人的描述來看,張衡渾天儀能和自然界的天球的轉動配合得絲絲入扣,
「皆如合符」,可見渾天儀的轉動速度的穩定性相當高。而渾天儀是以刻漏的運
行為基礎的。由此可以知道,張衡的刻漏技術也很高明。

刻漏是我國古代最重要的計時儀器。目前傳世的三件西漢時代的刻漏,都是
所謂「泄水型沉箭式單漏」。這種刻漏只有一隻圓柱形盛水容器。器底部伸出一
根小管,向外滴水。容器內水面不斷降低。浮在水面的箭舟(即浮子)所託著的刻
箭也逐漸下降。刻箭穿過容器蓋上的孔,向外伸出,從孔沿即可讀得時刻讀數。
這種刻漏的計時准確性主要決定於漏水滴出的速度是否均勻。而滴水速度則與管
口的水壓成正比變化。即隨著水的滴失,容器內水面越來越降低,水的滴出速度
也會越來越慢。

⑦ 張衡是怎樣發明的地震儀

張衡是東漢時候傑出的科學家.他從小就愛想問題,對周圍的事物,總要尋根究底,弄個水落石出.
在一個夏天的晚上,張衡和爺爺、奶奶在院子里乘涼.他坐在一張竹床上,仰著頭,獃獃地看著天空,還不時舉手指指劃劃,認真地數星星.
張衡對爺爺說:「我數的時間久了,看見有的星星位置移動了,原來在天空的,偏到西邊去了.有的星星出現了,有的星星又不見了.它們不是在跑動嗎?」
爺爺說道:「星星確實是會移動的.你要認識星星,先要看北斗星.你看那邊比較明亮的七顆星,連在一起就像燙衣服的熨斗,很容易找到……」
「噢!我找到了!」小張衡很興奮又問:「那麼,它是怎樣移動的呢?」
爺爺想了想說:「大約到半夜,它就移到地平線上,到天快亮的時候,這北斗就翻了一個身,倒掛在天空……」
這天晚上,張衡一直睡不著,多次起來看北斗.夜深人靜,當他看到那閃爍而明亮的北斗星時,果然倒掛著,他感到多麼高興啊!他想:這北斗為什麼會這樣轉來轉去,是什麼原因呢?天一亮,他便趕去問爺爺,誰知爺爺也講不清楚.於是,他帶著這個問題,讀天文書去了.
後來,張衡長大了,皇帝得知他文才出眾,把張衡召到京城洛陽擔任太史令,主要是掌管天文歷法的事情.
為了探明自然界的奧秘,年輕的張衡常常一個人關在書房裡讀書、研究,還常常站在天文台上觀察日月星辰.他想,如果能製造出一種儀器,能夠上觀天,下察地,預報自然界將要發生的情況,這對人們預防災害,揭穿那些荒誕的迷信鬼話,該是多麼好啊!
於是,張衡把從書本中和觀察到的材料,進行分析研究,開始了試制「觀天察地」儀器的工作.他把研究的心得先寫成一本書,叫做《靈憲》.在這本書里,他告訴人們:天是球型的,像個雞蛋,天就像雞蛋殼,包在地的外面,地就像蛋黃,就叫做「渾天說」.
接著,張衡根據這種「渾天說」的理論,開始設計、製造儀器了.不知經過多少個風雨晨昏,熬過多少個不眠之夜,一個當時世界上最先進的天文儀器--渾天儀誕生了.這個大銅球很像今天的地球儀,它裝在一個傾斜的軸上,利用水力轉動,它轉動一周的速度恰好和地球自轉一周的速度相等.而且在這個人造的天體上,可以准確地看到太空中的星象.張衡說:「天上的星星,能見的共有二千五百顆,但我們經常能看到的卻只有一百二十顆.」
後來,張衡經過努力鑽研,又發明創造了世界上第一架能預報地震的儀器--地動儀.這個地動儀也是鋼鑄造的,形狀像個酒壇子,四周鑄著八條龍,每條龍口裡含著一個小銅球.只要哪一條龍口中的銅球吐了出來,就預示著那個方向發生地震了.測試非常靈驗,沒有一次不準.
張衡在科學上的創造發明是偉大的,這是由於他從小就愛科學,勤奮地學習鑽研和不懈地觀察實驗,而且能把書本知識和實踐經驗結合起來,通過自己刻苦研究、創造才獲得的.

⑧ 張衡是怎樣發明的地震儀

龍嘴裡吐出了銅球

公元138年,東漢京都洛陽傳開了驚人的消息:

「發生地震啦!」「京都西面發生地震啦!」

這消息是從太史令(專管天文和地震工作)張衡那裡傳出來的。

然而,在京都,誰也沒覺察發生過地震。幾天過去了,誰也沒聽說哪兒發生過地震。「張衡吹牛!」「張衡瞎說!」京都議論紛紛。

正在這時,從洛陽西面的隴西來人說,那裡前幾天發生了大地震!這下子,人們既震驚,又佩服。

隴西位於今甘肅省西南部,離洛陽很遠。張衡怎麼會知道那裡發生了地震呢?原來,在張衡生活的年代,地震十分頻繁。光是從公元96年到公元125年這30年間,就有23年發生過大地震,有好幾次就發生在洛陽附近。正因為這樣,地震引起了張衡的注意。

張衡經過多年的摸索,在公元132年製成了世界上第一架測定地震的儀器,叫作「地動儀」。

地動儀是銅做的,直徑約3米,樣子像酒壇。在這個「酒壇」的外壁上,倒掛著8條龍。每條龍的嘴裡都含有一個銅球。每條龍下面,蹲著一隻銅蛤蟆。蛤蟆仰著頭,張大嘴巴。8條龍的龍頭,分別朝著東、南、西、北、東南、西南、西北、東北。哪個方向發生地震,哪個方向的龍嘴裡的銅球就震落下來,正好落在正對著它的銅蛤蟆嘴裡,發出「當啷」一聲。

那天,朝西面的龍嘴裡的銅球落下來了,於是,張衡斷定是京都西面發生了地震。

地動儀是根據慣性原理設計的。發生地震之後,地震波傳來,地動儀中間的「都柱」(類似於慣性運動的擺)就受到震動,朝那個方向偏動,通過杠桿,使那個方向的龍嘴張開,銅球墜落。

在1800多年前,張衡能夠製造出這樣的精巧、靈敏、准確、造型美觀的儀器,實在令人嘆服!

張衡的祖父張堪,曾當過蜀郡太守。到張衡出生時,家道已經衰落,生活貧苦。但是張衡有志氣,他說過:「不患位之不尊,而患德之不崇;不恥祿之不伙,而恥智之不博。」意思是說:「不擔心自己的地位不高,而擔心自己的道德不高尚;不應當為收入菲薄而害羞,而應當為知識不廣博而害臊。」

張衡為人正直,知識淵博。他當過太史令、郎中、尚書侍郎等官職,在皇宮里工作過,但受人排擠,鬱郁不得志。

張衡在科學上的另一大貢獻是在公元117年製成了渾天儀。這是一種觀測天象的天文儀器。什麼是「渾天」呢?原來,在那時候,人們以為大地是平的(一說像覆著的盤),天像一隻巨大的碗反扣在大地上面,這叫「蓋天說」。張衡根據自己對天文學的研究,認為地好像蛋黃,天好像蛋殼,包在地的外面,叫作「渾天說」。渾天說比蓋天說進步多了。渾天儀是用銅做的,內有幾層圓圈可以轉動,上面刻著日、月和各種星辰。這個大銅球可用水力使它慢慢轉動,轉動一周的速度跟地球自轉一周的速度一樣。人們從渾天儀上可以看出星辰日月是怎樣運動。這在當時,是天文學上的一大創造。

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