东汉时期:张衡地动仪让人改变观念皆叹服

来源:互联网新闻 时间:2020-04-28 04:43

他在太史令任上,研究而创制出地震仪,又显然与当时的神学观针锋相对,其阻力之大可以想象。朝廷上下都将其称为异类、叛逆,并极力排挤张衡。

直到公元138年,地动仪证实了陇西的大地震后,众人“于是皆服其妙”,“自此以后,乃令史官记地动所从方起”。        

铜珠掉出 陇西报震 众皆叹服——

公元132年,科学家、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。张衡将候风地动仪安置在都城洛阳。

起初,满朝文武都不相信这台地动仪能够测出地震的方向。凑巧138年3月1日(汉永和三年二月初三)地动仪中有一个龙头机件突然发动,朝向西北方向的铜珠落了下来,掉进仪器下面的蟾蜍口里。

几天后,陇西驿者日夜奔驰来京师,报告陇西地震,二郡山崩(震级约为6.5级)。陇西正好在洛阳的西北方向。在事实面前,大家都不得不承认候风地动仪的灵验,佩服张衡的发明。而相隔1700多年,欧洲人才制造出“第一台”地动仪,古波斯直到公元11世纪才有类似的地震仪器        

东汉特色:用地震除掉政治对手

东汉时期,地震比较频繁,公元96-125年的30年中,就曾发生了23次比较强烈的地震,震区有时大到几十个郡。而张衡所处的时期,恰是历史上地震频率最高发期,几乎连年发生地震,地裂地陷,江河泛滥,房屋倒塌。京城也出现了多震的现象。

在神学极盛的东汉时代,地震研究是举步维艰的。东汉建武二十二年九月,光武帝刘秀家乡南阳大地震,刘秀便下诏自责,说:“而今震裂,咎在君上,鬼神不顺无德,灾殃及吏人,朕甚惧焉。”        

此后,东汉围绕地震展开了多次政治斗争。在《后汉书·五行志》中记载:和帝永元四年六月丙辰,郡国十三地震,是因“女主盛,臣制命,则地动,畔震起,山崩沦”。当时窦太后摄政,其兄窦宪专权,因而导致上天的惩罚,于是“后五日,诏收宪印绶,兄弟就国,逼迫皆自杀”。这就是典型的借地震灾害铲除政治对手的事件。此后,借灾言政、排除政敌的现象更是屡见不鲜。        

张衡让大家改变观念

张衡出于史官的职守,也常借地震来发表“政善则休祥降,政恶则咎征见”的言论,但他在太史令任上,研究而创制出地震仪,又显然与当时的神学观针锋相对,其阻力之大可以想象。朝廷上下都将其称为异类、叛逆,并极力排挤张衡。直到138年,地动仪证实了陇西的大地震后,众人“于是皆服其妙”,“自此以后,乃令史官记地动所从方起”。        

张衡公元78年出生在河南的南阳。他的祖父曾经官至太守,显赫一时,但是到张衡这一代,已经家道中落。清苦的家境使张衡能够潜下心来做学问。少年时代的张衡饱读诗书,从16岁起,他走出家乡,游历名山大川、古城巷陌,开阔了自己的视野,也了解了民众的疾苦。        

东汉时期,中国发生地震的次数较多。为了测定地震方位,及时通知官府做出赈灾行动,张衡在担任太史令一职时,开始研制能够报告地震的装置。经过多年的钻研。

终于在公元132年发明了世界上第一台测定地震方位的科学仪器———地动仪。利用它,不但可以知道何时发生地震,而且还可以测出地震的方位。        

从古书中对地动仪的描述来看,张衡的头脑中已经有了一个清晰的概念:地震是从远处一定方向传过来的地面震动。他把震动看成是可以通过固体的大地传输的一种事物。虽然现在我们都知道地震波的存在,但是东汉时期张衡就能意识到这一点,是需要经过推理和思考的。        

解析地动仪原理

地动仪由精铜铸成,外形像一个大酒壶,中间的圆径八尺,仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。

仪器内部中央立着一根铜质都柱(上粗下细的棍)。仪器外部周围铸着八条龙。龙头和内部信道中的发动机关相连,每个龙头嘴里衔有一粒小铜珠。地上对准龙嘴处,蹲着八个铜蟾蜍,昂着头,张着嘴。        

当某处发生地震,都柱便倒向那一方,触动机关,使发生地震方向的龙头张开嘴巴,吐出铜珠。铜珠落到铜蟾蜍嘴里,发出声响,人们就知道哪里发生地震了。

可惜的是,后人只能根据古籍中的记载猜测张衡的精妙设计。

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