张衡发明的地动仪原理

㈠ 张衡发明的地动仪的工作原理是什么

地动仪用精铜制成，圆经八尺，合盖隆起，形似酒樽。表面作金黄色，上部铸有八条金龙，分别伏在东、西、南、北及东北、东南、西北、西南八个方向。龙倒伏，龙首向下，龙嘴各衔一颗小铜球，与地上仰蹲张嘴的蟾蜍相对。地动仪空腔中央，立一根铜柱，上粗下细。铜柱周围有八根横杆，称为“八道”，各与一龙头相连。铜柱是震摆装置，八道用来控制和传导铜柱运动的方向。在地动仪受到地震波冲击时，铜柱就倒向发生地震的方向，推动同一方向的横杆和龙头，使龙嘴张开，铜球下落到蟾蜍嘴中，并发出响声，以提示人们注意发生了地震及地震的时间和方向。
一颗珠子放在平台上，如果将哪方稍微往下一按，珠于就向哪方滚动。又如我们点亮一支蜡烛，将它放在一张不平的桌子上，它总会向低的一方倒。地动仪就是根据这些简单的原理设计的。地动可以传到很远的地方，只不过太远了人就感觉不到了，但地动仪能准确地测到。
但是中国科学家认定地动仪的工作原理应该是“悬垂摆原理”，即地动仪是利用了一根悬挂柱体的惯性来验震的，而非当今历史教科书所说的在仪器底部简单地竖立一根直立杆。

㈡ 地动仪的制作原理

地动仪的制作，利用了力学上的惯性原理。
地动仪的“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。
地动仪是中国古代汉族科学家创造的一传世杰作，由东汉时期天文学家张衡发明，张衡所处的东汉时代，地震比较频繁。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）发明了候风地动仪，这也是世界上的第一架地动仪。

㈢ 张衡地动仪原理

利用了力学上的惯性原理。

示例：“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。

地动仪有八个方位，每个方位上均有口含龙珠的龙头，在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生，该方向龙口所含龙珠即落入蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。

地动仪无法记录发震时刻，更无法记录震级。因此，从现代地震学的角度来看，候风地动仪并不能记录地震，不是地震仪。

(3)张衡发明的地动仪原理扩展阅读：

历史背景：

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、房屋倒塌、江河泛滥，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）发明了候风地动仪──世界上第一架地震仪。

当时利用这架仪器成功地测报了西部地区发生的一次地震，引起全国的重视。这比起西方国家用仪器记录地震的历史早一千七百多年。

㈣ 张衡的地动仪的原理是什么

据《后汉书·张衡传》记载，候风地动仪“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。仪器的内部中央有一根铜质“都柱”，柱旁有八条通道，称为“八道，还有巧妙的机关。仪体外部周围有八个龙，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，樽体随之运动，触动机关，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。
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。
关于地动仪的结构，目前流行的有两个版本：王振铎模型（1951年），即“都柱”是一个类似倒置酒瓶状的圆柱体，控制龙口的机关在“都柱”周围。这一种模型最近已被基本否定。另一种模型由地震局冯锐（2005年）提出，即“都柱”是悬垂摆，摆下方有一个小球，球位于“米”字形滑道交汇处（即《后汉书·张衡传》中所说的“关”），地震时，“都柱”拨动小球，小球击发控制龙口的机关，使龙口张开。另外，冯锐模型还把蛤蟆由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚。该模型经模拟测试，结果与历史记载吻合。

㈤ 东汉天文学家张衡发明地动仪的原理是什么

张衡生在东汉时期，据记载当时竟然出现连续20年无年不震，地震灾害十分猖獗。可想当时的朝堂和民众受此影响之大，严重的年份可谓是民不聊生。太史令张衡更是深受其扰，通过一次又一次的试验探究，经过年复一年的努力，于公元132年有所成，成功创造了地动仪。世界其他国家类似地震测量类仪器的发明均是1800年以后的事情了。

张衡地动仪全身精铜打造，直径有2.7米，外形神似酒樽，中有都柱。八龙八蟾馀，精准对应。地震发生前或者说地震发生时，总有异于平时的波动，而不同的声波传播的时间不同。张衡地动仪可以先于人类其他感知提前接受到这样的波动，从而触动内悬都柱，引发铜球掉进蟾馀的口中，发出声音引起人们的警觉。

张衡地动仪最著名的检查成效为——监测陇西地震。虽然京师的人们还未感知到，但是张衡地动仪的铜珠已落。仪器测量第一次在自然灾害监测中起到了作用，这一刻不仅是张衡的辉煌，也是全人类的辉煌。从张衡的诗中也可以感受到他对这一辉煌时刻的骄傲以及对时事变化的无可奈何。

张衡地动仪因为多种因素并没有实物留存。而史料能够追溯到的相关记载也就200多字，学者们对这200多字进行全方位抽丝剥茧，模拟还原出张衡地动仪。历史虽无法彻底还原，但人类追求科学真相的脚步从不会停止。

㈥ 张衡发明的地震仪有哪些原理

张衡发明的地动仪原理：
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。
地动仪用精铜制成，圆经八尺，合盖隆起，形似酒樽。表面作金黄色，上部铸有八条金龙，分别伏在东、西、南、北及东北、东南、西北、西南八个方向。龙倒伏，龙首向下，龙嘴各衔一颗小铜球，与地上仰蹲张嘴的蟾蜍相对。地动仪空腔中央，立一根铜柱，上粗下细。铜柱周围有八根横杆，称为“八道”，各与一龙头相连。铜柱是震摆装置，八道用来控制和传导铜柱运动的方向。在地动仪受到地震波冲击时，铜柱就倒向发生地震的方向，推动同一方向的横杆和龙头，使龙嘴张开，铜球下落到蟾蜍嘴中，并发出响声，以提示人们注意发生了地震及地震的时间和方向。
一颗珠子放在平台上，如果将哪方稍微往下一按，珠于就向哪方滚动。又如我们点亮一支蜡烛，将它放在一张不平的桌子上，它总会向低的一方倒。地动仪就是根据这些简单的原理设计的。地动可以传到很远的地方，只不过太远了人就感觉不到了，但地动仪能准确地测到。但是中国科学家认定地动仪的工作原理应该是“悬垂摆原理”，即地动仪是利用了一根悬挂柱体的惯性来验震的，而非当今历史教科书所说的在仪器底部简单地竖立一根直立杆。

国宝级的张衡地动仪早已失传，在历史教科书中和科技馆里频繁亮相的地动仪，只是一个上世纪50年代才造出来的复原模型。

㈦ 张衡发明地动仪的故事

1、故事内容
张衡一生做了很多的事情，但是，他最有名的发明就是“地动仪”了。那个时期，经常发生地震。有时候一年好几次。发生一次大地震，就会给老百姓和国家带来很多的伤害。
当时的皇上和老百姓都把地震看作是不吉利的征兆，认为是鬼神造成的。张衡却不信神邪，他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验，发明了一个能测出地震的仪器，叫做"地动仪"。
地动仪是用青铜制造的，形状像一个酒坛，四围铸着八条龙，龙头伸向八个方向。每条龙的嘴里含着一颗小铜球，龙头下面，蹲了一只张着大嘴的蛤蟆。哪个方向发生了地震，朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来，把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里，发出响亮的声音，就告诉人们那边发生地震啦。
公元138年2月的一天，地动仪正对着西方的龙嘴突然张开来，吐出了铜球，这是报告西部发生了地震呀。可是，那天洛阳一点地震的迹象也没有，更没有听说附近有什么发生了地震。于是，朝庭上下都议论纷纷，说张衡的地动仪是骗人的玩意儿。过了没几天，有人骑着快马来向朝廷报告，离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震，连山都有崩塌下来的。大伙儿这才真正的信服了。
2、人物简介
张衡（78年—139年），字平子。汉族，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人 ，南阳五圣之一，与司马相如、扬雄、班固并称汉赋四大家。中国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家，在东汉历任郎中、太史令、侍中、河间相等职。晚年因病入朝任尚书，于永和四年（139年）逝世，享年六十二岁。北宋时被追封为西鄂伯。
3、人物成就
张衡在天文学方面著有《灵宪》、《浑仪图注》等，数学著作有《算罔论》，文学作品以《二京赋》、《归田赋》等为代表。《隋书·经籍志》有《张衡集》14卷，久佚。明人张溥编有《张河间集》，收入《汉魏六朝百三家集》。
张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献，发明了浑天仪、地动仪，是东汉中期浑天说的代表人物之一。被后人誉为“木圣（科圣），由于他的贡献突出，联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”，太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。后人为纪念张衡在南阳建设有张衡博物馆。

㈧ 张衡是利用什么原理发明出地动仪的

张衡地动仪发明于公元132年，失传于东汉末年。历史的原物迄今没有发现。
鉴于这是人类第一台测震仪器，后人只能根据史料记载来推断它的工作原理，并根据现代科学实验的检验（即后验性质的，或实证主义的途径）来予以确认。这是科学研究普遍适用的基本原则。我们既不能因为历史原物的失传，简单地否认它的科学性和历史价值；也不能对后人的科学研究采取彻底否定的态度，盲目地陷入不可知的误区。因为这是一架科学观测仪器，“可重复性”是所有科学仪器的基本特征，地动仪同样如此。
后人在19世纪晚期认为地动仪的工作原理是悬垂摆，20世纪30 - 50年代一度认为是直立杆原理，以后悬垂摆原理的观点又逐渐抬头。21世纪由中国地震局和国家文物局专家组完成的最新研究确认：地动仪是悬垂摆工作原理，所测的地震波震相是地震表面波（瑞利波），仪器的触发机构实现了高灵敏度观测，共振起到放大作用。这些结论是通过了比较复杂和多学科的研究工作而得到的。建议感兴趣者阅读有关的文章。

㈨ 张衡地动仪的工作原理主要是什么

张衡地动仪的工作原理主要是以古代“候气”的理论，即“葭灰占律”的方式，所以称之为“候风地动仪”。在选定的位置深埋入地一大柱，像远古人们建房时的草房的中心柱，这个柱子用来感应地震波。为了避免地面环境对“都柱”的影响，在适当的深度把柱周围掏空，或者先掘土井，然后将大柱埋入压实，距离地面相当距离使柱体与井壁分离，避免来自地面影响对“都柱”的干扰。柱顶收缩为一个有凹面或空心管的顶端。在顶端凹面或空心管上置一铜球，铜球直径和顶端凹面或空心管直径可以根据灵敏度需要制订，这就克服了“倒立柱”制作中摩擦系数的难题。都柱顶端放置铜球，犹如旗杆顶端的装饰圆球。在“都柱”开始收缩的地方，按东、南、西、北、东南、西北、西南、东北8个方向伸出8条轨道。当埋入地下的都柱感受到地震波在地层中传播时，会使都柱产生相应的位移。都柱受力位移，位于都柱顶端的铜球偏离重心，向力量来源相反方向脱落，都柱四旁8条伸向不同方向的轨道之一承接并导引向相应方位，触动龙口机关，龙口所含铜珠吐出，从而判定地震来源方向。综上所述，张衡创制的候风地动仪，是我国古代侦测地震的仪器，也是世界最早的地震仪，它并不能预测地震，其作用只是遥测地震时间和方向。