① 张衡发明的什么是世界上公认的最早的地震仪器
张衡发明的“地动仪”是世界上公认的最早的地震仪器。
这是模型图。
② 张衡发明的地动仪叫什么
文学家张衡发明制造了世界上第一台测定地震方位的仪器——候风地动仪
③ 张衡是如何发明地震仪的
圆径八尺,合盖隆起,形似酒尊。中有都柱,傍行八道;外有八龙,首衔铜丸;下有蟾蜍,张口承之。如有地震,尊则震龙,而机发吐丸,蟾蜍衔之。振声激扬,司者因此觉知。虽一龙发机而七首不动,查其方位,乃知震之所在。
④ 张衡发明的地震仪器是什么
地动仪,有八只蟾蜍在顶部,象征八大方位,口中含金珠
⑤ 张衡是怎么发明出地震仪的
张衡发明那个好像是地震前预告,但是到现在为止,我们还无法复制出那架地震仪。内
我们现在的地震仪容是卫星遥感加上一些精密仪器共同测试的,而且精度还是很高的。据说几年前印尼的大海啸,当时的黑龙江弄地震所就检测到了。
⑥ 张衡发明地震仪的故事
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。
遗憾的是关于张衡浑天仪中的动力和传动装置的具体情况史书没有留下记载。
张衡写的有关浑天仪的文章也只留存片断。这片断中也没有提及动力和传动装置
问题。近几十年来,人们曾运用现代机械科技知识对这个装置作了一些探讨。最
初,人们曾认为是由一个水轮带动一组齿轮系统构成。但因有记载明言浑天仪是
“以漏水转之”,而又有记载明言这漏水又是流入一把承水壶中以计量时间的。因
此,就不能把这漏水再用来推动原动水轮。所以,原动水轮加齿轮传动系统的方
案近年来受到了怀疑。最近有人提出了一种完全不同的设计。他们把漏壶中的浮
子用绳索绕过天球极轴,和一个平衡重锤相连。当漏壶受水时壶中水量增加,浮
子上升,绳索另一头的平衡锤下降。这时绳索牵动天球极轴,产生转动。此种结
构比水轮带动齿轮系的结构较为合理。因为(i)张衡时代的齿轮构造尚相当粗糙,
难以满足张衡浑天仪的精度要求。(ii)这个齿轮系必含有相当数量的齿轮,而齿
轮越多,带动齿轮旋转的动力就必须越大。漏壶细小缓慢的水流量就越难以驱动
这个系统。(iii)更关键的是前面已提到的漏壶流水无法既推动仪器,又用于显
示时刻。而浮子控制的绳索传动就可避开上述三大困难。人们已就此设想做过小
型的模拟实验。用一个直径为6.5厘米,高3.5厘米的圆柱形浮子和一块27克重的
平衡重锤,就可通过绳索带动质量为1040克的旋转轴体作比较均匀的转动。其不
均匀的跃动在一昼夜中不过数次,且跃动范围多在2°以下,这种误差在古代的
条件下是可以允许的。因此,看来浮子- 平衡重锤- 绳索系统比原动水轮- 齿轮
系统的合理性要大一些。不过,张衡的仪器是个直径达1米以上的铜制大物。目
前的小型实验尚不足以保证在张衡的仪器情况下也能成功,还有待更进一步的条
件极相近的模拟实验才能作出更可信的结论。
不管张衡的动力和传动系统的实情究竟如何,总之,他是用一个机械系统来
实现一种与自然界的天球旋转相同步的机械运动。这种作法本身在中国是史无前
例的。由此开始,我们诞生了一个制造水运仪象的传统,它力图用机械运动来精
确地反映天球的周日转动。而直到20世纪下半叶原子钟发明和采用之前,一切机
械钟表都是以地球自转,亦即天球的周日转动为基础的。所以,中国的水运仪象
传统乃是后世机械钟表的肇始。诚然,在公元前4世纪到公元前1世纪的希腊化时
代,西方也出现过一种浮子升降钟(anaphoric clock),它的结构和最近人们所
设想的浮子- 平衡锤- 绳索系统浑天仪相仿,不过其中所带动的不是一架天球仪,
而是一块平面星图。可是在随后的罗马时代和黑暗的中世纪,浮子升降钟的传统
完全中断而消失。所以,中国的水运仪象传统对后世机械钟表的发展具有极其重
要的意义。而这个传统的创始者张衡的功绩自然也是不可磨灭的。
从当时人的描述来看,张衡浑天仪能和自然界的天球的转动配合得丝丝入扣,
“皆如合符”,可见浑天仪的转动速度的稳定性相当高。而浑天仪是以刻漏的运
行为基础的。由此可以知道,张衡的刻漏技术也很高明。
刻漏是我国古代最重要的计时仪器。目前传世的三件西汉时代的刻漏,都是
所谓“泄水型沉箭式单漏”。这种刻漏只有一只圆柱形盛水容器。器底部伸出一
根小管,向外滴水。容器内水面不断降低。浮在水面的箭舟(即浮子)所托着的刻
箭也逐渐下降。刻箭穿过容器盖上的孔,向外伸出,从孔沿即可读得时刻读数。
这种刻漏的计时准确性主要决定于漏水滴出的速度是否均匀。而滴水速度则与管
口的水压成正比变化。即随着水的滴失,容器内水面越来越降低,水的滴出速度
也会越来越慢。
⑦ 张衡是怎样发明的地震仪
张衡是东汉时候杰出的科学家.他从小就爱想问题,对周围的事物,总要寻根究底,弄个水落石出.
在一个夏天的晚上,张衡和爷爷、奶奶在院子里乘凉.他坐在一张竹床上,仰着头,呆呆地看着天空,还不时举手指指划划,认真地数星星.
张衡对爷爷说:“我数的时间久了,看见有的星星位置移动了,原来在天空的,偏到西边去了.有的星星出现了,有的星星又不见了.它们不是在跑动吗?”
爷爷说道:“星星确实是会移动的.你要认识星星,先要看北斗星.你看那边比较明亮的七颗星,连在一起就像烫衣服的熨斗,很容易找到……”
“噢!我找到了!”小张衡很兴奋又问:“那么,它是怎样移动的呢?”
爷爷想了想说:“大约到半夜,它就移到地平线上,到天快亮的时候,这北斗就翻了一个身,倒挂在天空……”
这天晚上,张衡一直睡不着,多次起来看北斗.夜深人静,当他看到那闪烁而明亮的北斗星时,果然倒挂着,他感到多么高兴啊!他想:这北斗为什么会这样转来转去,是什么原因呢?天一亮,他便赶去问爷爷,谁知爷爷也讲不清楚.于是,他带着这个问题,读天文书去了.
后来,张衡长大了,皇帝得知他文才出众,把张衡召到京城洛阳担任太史令,主要是掌管天文历法的事情.
为了探明自然界的奥秘,年轻的张衡常常一个人关在书房里读书、研究,还常常站在天文台上观察日月星辰.他想,如果能制造出一种仪器,能够上观天,下察地,预报自然界将要发生的情况,这对人们预防灾害,揭穿那些荒诞的迷信鬼话,该是多么好啊!
于是,张衡把从书本中和观察到的材料,进行分析研究,开始了试制“观天察地”仪器的工作.他把研究的心得先写成一本书,叫做《灵宪》.在这本书里,他告诉人们:天是球型的,像个鸡蛋,天就像鸡蛋壳,包在地的外面,地就像蛋黄,就叫做“浑天说”.
接着,张衡根据这种“浑天说”的理论,开始设计、制造仪器了.不知经过多少个风雨晨昏,熬过多少个不眠之夜,一个当时世界上最先进的天文仪器--浑天仪诞生了.这个大铜球很像今天的地球仪,它装在一个倾斜的轴上,利用水力转动,它转动一周的速度恰好和地球自转一周的速度相等.而且在这个人造的天体上,可以准确地看到太空中的星象.张衡说:“天上的星星,能见的共有二千五百颗,但我们经常能看到的却只有一百二十颗.”
后来,张衡经过努力钻研,又发明创造了世界上第一架能预报地震的仪器--地动仪.这个地动仪也是钢铸造的,形状像个酒坛子,四周铸着八条龙,每条龙口里含着一个小铜球.只要哪一条龙口中的铜球吐了出来,就预示着那个方向发生地震了.测试非常灵验,没有一次不准.
张衡在科学上的创造发明是伟大的,这是由于他从小就爱科学,勤奋地学习钻研和不懈地观察实验,而且能把书本知识和实践经验结合起来,通过自己刻苦研究、创造才获得的.
⑧ 张衡是怎样发明的地震仪
龙嘴里吐出了铜球
公元138年,东汉京都洛阳传开了惊人的消息:
“发生地震啦!”“京都西面发生地震啦!”
这消息是从太史令(专管天文和地震工作)张衡那里传出来的。
然而,在京都,谁也没觉察发生过地震。几天过去了,谁也没听说哪儿发生过地震。“张衡吹牛!”“张衡瞎说!”京都议论纷纷。
正在这时,从洛阳西面的陇西来人说,那里前几天发生了大地震!这下子,人们既震惊,又佩服。
陇西位于今甘肃省西南部,离洛阳很远。张衡怎么会知道那里发生了地震呢?原来,在张衡生活的年代,地震十分频繁。光是从公元96年到公元125年这30年间,就有23年发生过大地震,有好几次就发生在洛阳附近。正因为这样,地震引起了张衡的注意。
张衡经过多年的摸索,在公元132年制成了世界上第一架测定地震的仪器,叫作“地动仪”。
地动仪是铜做的,直径约3米,样子像酒坛。在这个“酒坛”的外壁上,倒挂着8条龙。每条龙的嘴里都含有一个铜球。每条龙下面,蹲着一只铜蛤蟆。蛤蟆仰着头,张大嘴巴。8条龙的龙头,分别朝着东、南、西、北、东南、西南、西北、东北。哪个方向发生地震,哪个方向的龙嘴里的铜球就震落下来,正好落在正对着它的铜蛤蟆嘴里,发出“当啷”一声。
那天,朝西面的龙嘴里的铜球落下来了,于是,张衡断定是京都西面发生了地震。
地动仪是根据惯性原理设计的。发生地震之后,地震波传来,地动仪中间的“都柱”(类似于惯性运动的摆)就受到震动,朝那个方向偏动,通过杠杆,使那个方向的龙嘴张开,铜球坠落。
在1800多年前,张衡能够制造出这样的精巧、灵敏、准确、造型美观的仪器,实在令人叹服!
张衡的祖父张堪,曾当过蜀郡太守。到张衡出生时,家道已经衰落,生活贫苦。但是张衡有志气,他说过:“不患位之不尊,而患德之不崇;不耻禄之不伙,而耻智之不博。”意思是说:“不担心自己的地位不高,而担心自己的道德不高尚;不应当为收入菲薄而害羞,而应当为知识不广博而害臊。”
张衡为人正直,知识渊博。他当过太史令、郎中、尚书侍郎等官职,在皇宫里工作过,但受人排挤,郁郁不得志。
张衡在科学上的另一大贡献是在公元117年制成了浑天仪。这是一种观测天象的天文仪器。什么是“浑天”呢?原来,在那时候,人们以为大地是平的(一说像覆着的盘),天像一只巨大的碗反扣在大地上面,这叫“盖天说”。张衡根据自己对天文学的研究,认为地好像蛋黄,天好像蛋壳,包在地的外面,叫作“浑天说”。浑天说比盖天说进步多了。浑天仪是用铜做的,内有几层圆圈可以转动,上面刻着日、月和各种星辰。这个大铜球可用水力使它慢慢转动,转动一周的速度跟地球自转一周的速度一样。人们从浑天仪上可以看出星辰日月是怎样运动。这在当时,是天文学上的一大创造。