Ⅰ 发明“地动仪”的张衡,如果活在现代,能否获得诺贝尔奖
2020年年初的疫情影响了世界的方方面面,有些人因此失去了一切。在疾病和灾难面前,人类是那样的渺小脆弱。如果说疾病还可以控制,有办法预防,那么灾难是真的完全没有办法。地震就是威力最大的自然是灾害之一,地震来临的时候,房屋顷刻间倒塌,良田陷入了地下,所到之处,生灵涂炭。
结语
人生并没有那么多如果,如果就意味着这是一种假设,那既然是假设就会有无数种答案,或许每一种答案都有可能成为真的。奖项是对一个人的肯定,但是不等于一个人的终点。古人有大智慧的大有人在,随便一位放在现代,都是建设国家的人才。
Ⅱ 地动仪的发明有什么历史意义
地动仪发明的历史意义:
1、最主要的历史意义在于:在人类面对地震灾害只能被动挨打之时,地动仪被发明出来,采取科学仪器的办法对地震实施观测和研究,从此人类手中才第一次有了工具,能够站立在地震灾害面前,第一次认识到脚下的地动和地震的源发地是有一定距离、并与晃动方向有某种关系的。隐喻了“震中、震中距、波动偏振面”的原始概念。
2、最重要的历史意义在于:地动仪开创了一个“如何在运动系统当中测量自身运动”的科学途径——利用惯性,以及实现这种测量所需的触发机构——“施关发机”。因此其科学水平就远远超过了同时代的所有的以静态测量为基准的仪器(比如表、浑天仪、漏壶等),以至于到了18世纪、19世纪上半叶,在全世界还找不到任何一台测震仪器(包括水银验震器)能够与之相比,人们欲继续前进,必须也只能先向张衡学习。
【地动仪】是中国东汉科学家张衡创造的一传世杰作。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。
Ⅲ 古代张衡发明创造的地动仪是怎么回事
地动仪地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作。在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、江河泛滥、房屋倒塌,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。在通信不发达的古代,地震后,为人们及时知道发生地震和确定地震大体位置有一定的作用。 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。樽体外部周围有八个龙头,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。所以人们就可以知道地震发生的方向。 编辑本段历史实证 各种地动仪(12张)汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日),地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球,掉进了那个蟾蜍的嘴里。当时在京师(洛阳)的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验。没过几天,陇西(今甘肃省天水地区)有人飞马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的。 编辑本段历史故事 张衡汉章帝在位的时期,东汉的政治比较稳定。到汉章帝一死,继承皇位的汉和帝才十岁,窦太后临朝执政,让他的哥哥窦宪掌握了朝政大权,东汉王朝就开始走下坡路了。 在这个时期,出了一位着名的科学家张衡。 张衡是南阳人。十七岁那年,他离开家乡,先后到了长安和洛阳,在太学里用功读书。当时洛阳和长安都是很繁华的城市,城里的王公贵族过的是骄奢淫逸的生活。张衡对这些都看不惯。他写了两篇文学作品《西京赋》和《东京赋》(西京就是长安,东京就是洛阳),讽刺这种现象。据说他为了写这两篇作品,经过深思熟虑,反复修改,前后一共花了十年工夫,可见他研究学问的精神是很认真严肃的。但是张衡的特长还不是文学,他特别爱好数学和天文研究。朝廷听说张衡是个有学问的人,召他到京里做官,先是在宫里做郎中,后来,担任了太史令,叫他负责观察天文。这个工作正好符合他研究的兴趣。 经过他的观察研究,他断定地球是圆的,月亮是借太阳的照射才反射出光来。他还认为天好像鸡蛋壳,包在地的外面;地好像鸡蛋黄,在天的中间。这种学说虽然不完全精确,但在一千八百多年以前,能说出这种科学的见解来,不能不使后来的天文学家钦佩。不光是这样,张衡还用铜制造了一种测量天文的仪器,叫做“浑天仪”。上面刻着日月星辰等天文的现象。他设法利用水力来转动这种仪器。据说什么星从东方升起来,什么星向西方落下去,都能在浑天仪上看得清清楚楚。 地动仪历史故事那个时期,经常发生地震。有时候一年一次,也有一年两次。发生了一次大地震,就影响到好几十个郡,城墙、房屋发生倒坍,还死伤了许多人畜。当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆,有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。但是,张衡却不信神,不信邪,他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验,发明了一个测报地震的仪器,叫做“地动仪”。地动仪是用青铜制造的,形状有点像一个酒坛,四围刻铸着八条龙,龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球:龙头下面,蹲了一个铜制的蛤蟆,对准龙嘴张着嘴。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,就给人发出地震的警报。 公元138年2月的一天,张衡的地动仪正对西方的龙嘴突然张开来,吐出了铜球。按照张衡的设计,这就是报告西部发生了地震。可是,那一天洛阳一点也没有地震的迹象,也没有听说附近有哪儿发生了地震。因此,大伙儿议论纷纷,都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿,甚至有人说他有意造谣生事。过了几天,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。大伙儿这才信服。可是在那个时候,朝廷掌权的全是宦官或是外戚,像张衡这样有才能的人不但不被重用,反而被打击排挤。张衡做侍中的时候,因为与皇帝接近,宦官怕张衡在皇帝面前揭他们的短,就在皇帝面前讲张衡很多坏话。他被调出了京城,到河间去当国相。 张衡在他六十一岁那年病死。他在我国科学史上留下了光辉的业绩。 编辑本段原理考证 地动仪原理图[1]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。 那么,地动仪的内部结构究竟什么样子呢?有不少学者对此作过探讨。早在南北朝时,北齐信都芳撰《器准》,隋初临孝恭作《地动铜仪经》,都对之有所记述,并传有它的图式和制作方法。可惜的是唐代以后,二书均失传。今人的研究则以王振铎之说影响最大。王振铎根据前人的猜测,讨论了地动仪内部可能有的各种结构,最后推断都柱的工作原理与近代地震仪中倒立式震摆相仿。具体说来,都柱就是倒立于仪体中央的一根铜柱,八道围绕都柱架设。都柱竖直站立,重心高,一有地动,就失去平衡,倒入八道中的一道。八道中装有杠杆,叫做牙机。杠杆穿过仪体,连接龙头上颌。都柱倾入道中以后,推动杠杆,使龙头上颌抬起,将铜丸吐出,起到报警作用。 米尔恩对张衡地动仪和现代地震仪的研究地动仪用精铜制成,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。 编辑本段结构模型 地动仪王振铎的推断得到了广泛赞同。中国历史博物馆陈列的张衡地震仪模型,就是根据王振铎的设计复原的。但是,也有学者提出不同意见。中国科学技术大学李志超就曾对倒立摆结构提出过异议,他以全新的视角,提出了自己对候风地动仪的理解(参见李志超,《天人古义》,河南教育出版社,1995年版)。 李志超认为,从文献角度来看,汉代字书《释名》解释“柱”,说“柱,住也”,表明柱字原义是建筑中不动的支撑件。由此,倒立摆结构不得称“柱”,只合称锥。“都”是集总之义,说明不是孤柱,应该还附带八套机关,而立锥却只能是光杆。这样,仅由“都柱”这一名称来看,倒立摆之说也不能成立。 李志超进一步指出,倒立锥的设计使原文所述其他一切部件皆成画蛇添足。尤其是庞大的铜尊,毫无道理可言。再者,从物理评价角度来看,任何测量仪器的性能一般都可用两个互相矛盾的指标表征:灵敏度和稳定度。倒立锥的设计正好突出了精密计量技术这一主要矛盾。例如,为提高地动仪的灵敏度,就要把倒立锥的锥底做得很小,使之形成一个锥尖,但很小的锥尖承受巨大的重力压强,在不可避免的微小震动作用中必将逐渐形成不可逆的变形,其趋向是锥尖下面的支承面形成坑窝,锥尖变得圆滑。这一过程不可逆,而且是加速的。这样,倒立锥最终要倒下来,不管有无地震。如果为提高稳定度,将锥尖做成宽到实际不变形,那它的灵敏度必然很低,感知量比人所能察觉的还要大,地动仪也就失去了它的存在价值。
Ⅳ 地动仪资料
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地动仪
地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作。在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、江河泛滥、房屋倒塌,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)发明了地动仪——世界上第一架地震仪。
据《后汉书.张衡传》记载,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。仪器的内部中央立着一根铜质“都柱”,柱旁有八条通道,成为“八道”。道中安有“牙机”。仪体外部周围铸有八条龙,头朝下,尾朝上,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,地动仪内部的“都柱”就发生倾斜,触动牙机,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...地动仪
地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作。在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、江河泛滥、房屋倒塌,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)发明了地动仪——世界上第一架地震仪。
据《后汉书.张衡传》记载,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。仪器的内部中央立着一根铜质“都柱”,柱旁有八条通道,成为“八道”。道中安有“牙机”。仪体外部周围铸有八条龙,头朝下,尾朝上,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,地动仪内部的“都柱”就发生倾斜,触动牙机,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。
汉顺帝永和三年(公元138年)二月初三日,地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球。当时在京城的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验。没过几天,陇西(今甘肃省东南部)有人飞马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的。
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
Ⅳ 张衡地动仪被移出教科书后,引来一片质疑,难道张衡地动仪不存在
提起张衡,大家都会想到张衡所发明的地动仪。地动仪作为我国第一件探测地震的仪器,不仅是人类文明的象征,更是古代科学技术的体现。
众所周知,张衡作为南阳五圣之一,又是东汉着名的科学家、文学家、地理学家。他对于东汉王朝的贡献我们有目共睹,尤其是他发明的地动仪。
何为地动仪,其实就是大地发生震动后,地动仪会做出一定的显示。这个仪器看起来简单,但是它的构造却是极其复杂,它毫无保留的向世人宣扬着东汉时期的 科技 水平。
然而,如此一件代表着科学技术的仪器,却被移出了教科书,更有中科院院士称:在房子上挂一块肉都比它强。
究竟是怎么回事?其实还要从地动仪的来源前来了解。
相传,张衡地动仪共有八个方位,每个方位上均有一条口含铜珠的龙,在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含铜珠即落入蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。
在公元132年时,张衡在太史令任上发明了最早的地动仪,被后世之人称为候风地动仪。从张衡地动仪发明出来以后,便不断测算出哪个方位地震,关于一次地震,史料有专门的记载。
当时,地动仪上曾经一触即发,但是人们完全感觉不到地动,所以,雒阳学者都觉得地动仪不足为信。然而几天过去后,有人前来送信,果不其然,在陇西地界发生地震。从那以后,众人都对地动仪的巨大作用深信不疑,并且完全依赖于地动仪预测地震。
然而,如此神奇的地动仪随着 历史 的发展,却消失在 历史 舞台之上,取而代之的是王振铎所做出的地动仪。
让人感到无比遗憾的是,张衡所发明的地动仪在公元200年的时候就已经彻底消失,距今仍不知道它身处何方。因为地动仪的消失,也让人们质疑它的真实性。一直以来,无数人发出质疑:张衡地动仪是否真的存在?
答案是肯定的,张衡地动仪的确在中国 历史 上出现过,并且作为当时的先进科学技术。但是,毕竟因为它的消失,导致人们对它的猜想层出不穷。
然而,随着 历史 的发展和时代的进步,原文化部文物局博物馆处处长王振铎经过一年多设计和十五年制作出来的“仿制品”,被人称为“王氏地动仪”。
正是这个“王氏地动仪”成功取代张衡地动仪在教科书的位置,与此同时,也意味着张衡地动仪被移出了教科书。不仅如此,因为“王氏地动仪”的一些操作,也让世人对张衡地动仪产生了一些质疑。
虽然王振铎做出的复原地动仪像极了张衡的地动仪,但是它毕竟是个纺织品,是否真的可以发挥作用。经过一番实验,“王氏地动仪”的作用似乎并没有发挥出来。与此同时,关于地动仪的各种质疑也层出不穷。
当时,科普作家方舟子对此特意发文:“张衡当年建造的地动仪,或许和今天复原的那些模型一样,它并没有传闻中的那么厉害,很有可能就只是一个个摆设”。
之后,在科普作家方舟子质疑的基础上,质疑声也是越来越大,甚至有人直接断定地动仪并没有任何作用。尤其是中科院院士傅承义,在一次极其重要的座谈会中,直接评价出他对地动仪的认知:“房梁吊块肉都比那模型强。”
不得不说,中科院院士傅承义对于地动仪的评价的确有些残酷了。毕竟张衡地动仪作为东汉时期的一项科学技术,它的存在一定有其存在的意义。或许它的作用没有传闻中的那么的,但可以肯定的是,它一定具有作用。
与此同时,也有一些知名学者公开讨论张衡地动仪,并且给出他们自己的想法。他们肯定张衡地动仪存在的价值,以及它自身所具备的作用。他们对张衡地动仪称赞万分,并且表示支持。
他们觉得“王氏地动仪”是一千多年以后的仿制品,和当年的张衡地动仪可能有很多不一样。所以说,不能用王氏地动仪的实验结果来评判张衡地动仪,对于张衡地动仪而言,这也是极其不公平的。
不管是质疑张衡地动仪也好,还是坚信张衡地动仪也罢,这两种观点都是对张衡地动仪最为真实的看法。作为一件存在于东汉时期的的科学仪器,这是它应该享受待遇。
其实,对于现在的人们而言,张衡地动仪是否真的具备预测地震的作用已经不重要了。张衡地动仪作为东汉时期的 科技 产物,它的价值已经超出它本身所具备的作用。对于后人而言,它所存在的价值更多在于它身上所蕴藏的属于那个时代的特征,而并非它是否真的可以检测出地震。
简单的说,张衡地动仪所具备的价值远远超出它的作用。不管它是否可以真实的检测出地震,都无法肯定它对东汉时期的一个重要作用。可以说,张衡的地动仪更多的意义在于它象征着一个时代,更是中华民族数千年来优秀文明的见证。
虽然我们无比好奇张衡地动仪是否可以真正发挥作用,但我们从不会质疑它的作用,即使它真的没有任何作用,或者只是一个摆设而已,但我们仍然愿意相信它是真实存在着巨大作用的。也可以说,我们所信赖的不仅仅是地动仪,更是地动仪所处的那个时代。
即使我们会对地动仪发出一些质疑,但是我们却无比坚信属于那个时期的智慧。尤其是古人的智慧,它让后世之人不得不服。不管地动仪是否真的存在过,但人们都会坚信它曾出现在中华大地上,并且发挥着极大的作用。
对此,我们只有坚信考古工作者的进一步 探索 研究。只有等到张衡地动仪真正出现以后,我们才可以通过它进行研究。或许只有到了那一天,我们才可以真正的感受到张衡地动仪的强大魅力。
客观的说,张衡地动仪是我国东汉时期的一件 科技 产物,不管到了什么时候,这都不会改变。然而,因为地动仪的消失,让人们对于它的存在和作用发生了质疑。加上王氏地动仪形像张衡地动仪,又没有发挥作用,也让人们不由自主的觉得张衡地动仪也没有作用。
其实,关于这些质疑,我们也可以理解。毕竟后世之人只是从 历史 资料中了解过张衡地动仪,并没有感受过地动仪的作用。相信总有一天,张衡地动仪会再次问世,等到那时,所有的质疑声便会不复存在。
不过话又说回来,关于张衡地动仪有些质疑声也是好的。只有质疑声越来越大,越能体现有关 历史 的极大魅力。如今,我们如同在迷雾中砥砺前行,等到真相大白的时候,那种来自心底的满足和民族自豪感真的很让人舒服。
简单地说,关于 历史 的 探索 ,其实也是一种对质疑声的 探索 ,只有真正答案的出现,质疑声才会渐渐消失。所以说,想要真正的了解 历史 ,势必不能满足于现状。
参考资料:《后汉书·张衡传》
Ⅵ 大爷花7万买“地动仪”,儿子担心受骗来鉴宝,结果如何
中国有着5000多年的历史文明,相信每一个中国人都知道,中国的第1个朝代是夏朝,距离现在已经非常久远了。在历史的发展过程中,不同的朝代有着不同的历史产物,也展现出不同的文化特征,在提起夏商这一时期的时候,相信很多人都会想起青铜器,青铜器是我国古代非常重要的文物,在这一段时间内已经普及了,到现在已经有着几千年的文化传承,是非常宝贵的重量级文物,不管是历史意义还是研究价值都还是非常高的。
原来这件青铜器的造型还是比较粗糙的,是造假者利用化学合成物简单的处理了一下,然后埋到了泥土里,青铜器上也残留着很多的化学物品。如果像小伙子的父亲那样,整天拿在手里把玩的话,时间长了会影响健康,这些化学物质被吸收到人体内,是很容易致癌的,再加上老人的身体本来就抵抗力弱,如果因此生病了的话,那真是得不偿失,所以小伙子也算是很幸运,幸亏来到了鉴宝节目,知道了这一实情。听到专家的说法,小伙子也是冒出一身冷汗,没想到这件物品不仅是假的,竟然还是“有毒”的,小伙子越想越觉得庆幸,等会听到了朋友的建议,对此大家有何看法呢?欢迎到下面的评论区去留言。
Ⅶ 张衡发明的地动仪真能感知地震吗
中国古代在很长一段时间,无论是在综合国力还是经济、军事、以及科研水平上,均领先世界一大截,在当时是当之无愧的世界强国。一提起中国的科技发明,估计很多人脑子中就会出现四大发明的身影,但除了四大发明外,我国古代历史上还有很多先进的发明,地动仪就算一个。
那么你又是如何看待张衡发明的地动仪呢?到底是一个欺骗了上千年的谎言,还是现代人无法复原的古代珍宝?
Ⅷ 地动仪有什么历史价值
地动仪是世界上最早的地震仪器,从此以后,人类可以对地震进行科学一些的观测了
是人类第一部测算地震的科学仪,能准确地显示地震的方向。
Ⅸ 张衡发明了地动仪有何种意义
张衡是我国东汉时期的伟大天文学家、数学家、发明家等等。张衡发明了浑天仪、地动仪是人类历史上的先河。他是全人类从事地震学研究的鼻祖级人物。他发明的地动仪,比西方早1700多年,为人类对于地震科学的研究做出了不朽的贡献。
张衡所在的东汉时代,地震发生比较频繁。地震引起的灾害房屋倒塌、山崩地裂、江河泛滥,给当时东汉时期人们的生活造成了极大的损失和伤害。
史书记载,当时许多学者称张衡的发明“来观之者,莫不服其奇。”“合契若神,自古所来,未尝有也。”可见其造型独特,让人叹为观止,关键是给当时灾难频发的时期的人们,看到了希望。在那个科学相对还是比较落后历史时期,张衡的这一伟大发明,无疑是震惊世界的。
Ⅹ 地动仪的资料
编辑本段概述
候风地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作。在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、江河泛滥、房屋倒塌,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。
编辑本段外形机关
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。樽体外部周围有八个龙头,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。
编辑本段实证
汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日),地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球,掉进了那个蟾蜍的嘴里。当时在京城(洛阳)的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验。没过几天,陇西(今甘肃省天水地区)有人飞马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的。
编辑本段原理考证和结构模型
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(见上图)。该模型经模拟测试,结果与历史记载吻合。(详见参考资料)
编辑本段附:对张衡地动仪的重新复原
1700多年前,地动仪神秘消失,它的模样和工作原理成为千古谜团。
2004年8月,河南博物院与中国地震台网中心组成课题组,联合研究张衡地动仪新的复原模型。
目前,这项课题取得重大进展,课题组用“悬垂摆原理”取代了传统的“直立杆原理”。
2005年4月16日,这一科研成果得到了来自中国科学院、国家博物馆、中国地震局等单位的地震学和考古学专家的肯定。专家们认为:这台复原地动仪首次把概念模型还原成了科学仪器,使之真正有了验震功能。
验收
地动仪复原模型把概念模型复原成了科学仪器
4月16日上午,河南博物院《天地经纬》专题陈列厅,由地震学、考古学、机械工程学等相关学科的专家组成的验收委员会,开始对用挑剔的眼光注视着地动仪复原模型(1/3小样)。
当日下午,验收组的7位专家经过激烈讨论,最终认为:新模型首次把概念模型复原成了具有验震功能的科学仪器,迈出了复原研究的历史性一步。这个验收意见意味着,新复原的地动仪通过了阶段性成果验收,后续工作只需对某些技术细节做进一步优化,对外观做出最终确定。
河南博物院副院长田凯对此感触颇深:“我们不仅在复原一件仪器,也在找寻1000多年前那位伟大科学家‘求实疾虚’的科学精神……”
心愿
一定要让地动仪模型“动”起来
1998年,河南博物院新馆建设过程中,田凯负责主持《河南古代文化之光》陈列。布置汉代展厅需要展示张衡的地动仪,当时最权威的模型陈列在原中国历史博物馆里,它是王振铎先生于1951年设计的,这台卵状体上含有8条飞龙的模型,已成为地动仪的“标准形象”。
河南博物院请苏州天文仪器研究所按王振铎的模型重新复制了一个木制模型,并提出“能否让地动仪动起来”,得到的回答是:不可能,即使是中国历史博物馆里陈列的那台也不能检测地震。但对方可以在模型下面人为地安上一个装置,让它动起来。
“我们展出的是科学仪器不是玩具,这样做是对观众的欺骗。所以当时只能造一个不能动的模型,但这个情结在我心里一直存留了好多年。”田凯说。
6年后,了解到国家地震局和国家博物馆的研究人员正在做复原工作。2004年8月,河南博物院与中国地震台网中心签订了合作协议,组成了课题小组,共同复原张衡地动仪。
解谜
找到“垂悬摆原理”
该课题的负责人是中国地震台网中心冯锐研究员。冯先生表示,1700多年前的地动仪究竟如何工作是首先须破译的谜团,深入研究证实,地动仪应该是“悬垂摆原理”而不是王振铎模型的“直立杆原理”。
几十年来,国内外地震学界对王振铎模型的否定意见一直没有停。更有近现代西方学者认为张衡地动仪之所以失传,是因为它没有达到科学的要求,它不是个科学的东西。冯锐说:“看到这些严厉的批评以后,我们才感到问题的严重性。”
历时1年多,课题组最终确认了地动仪的工作原理应该是“悬垂摆原理”,而不是“直立杆原理”。
评价
这是一次重大跨越
地动仪的历史资料,最着名的是《后汉书·张衡传》中的记载,只有196个字。早期的复原工作都是据此开展的。冯锐的课题组把资料的考证和利用扩大到《续汉书》、《后汉纪》等古代文献,但相关文献的总字数也不过231个。这些资料,使他们复原的史料根据更加充分。
在研制过程中,冯锐还采用了一些新技术、新方法,即利用洛阳地震台接收到的现代陇西地震记录,算出模拟的陇西历史地震的波动效应,然后把数据输入计算机,再控制特殊的振动台完成洛阳地面震动过程的复现,用这种运动信号对振动台上的复原模型进行检验和改进。
验收组的专家们认为:新模型对4次实际地震事件已经实现了良好的验震反应,迈出了从概念模型到科学仪器的关键性一步,研究工作突破了古代科学仪器复原的传统模式,是一次重大的跨越。
验收会结束后,中科院地质与地球物理所的滕吉文院士说:“地动仪是中华文明留给人类的宝贵文化遗产,各国科学家都在尝试复原,如果我们不把这件事做好,那就是罪过。从原理上和制作过程上讲,这台复原模型符合史料记载,符合张衡的基本思想……这台地动仪复原模型代表了现代人的认识,它在现阶段是最好的。”
编辑本段最新消息:
最新复原的地动仪模型2008年8月5日,受国家“张衡地动仪科学复原”课题组委托,山西夏县宇达青铜文化产业园宇达集团成功铸造完成“张衡地动仪”。其造型设计由清华大学美术学院雕塑系王培波教授等完成,新模型用优质青铜精心铸造,将在新落成的中国科技馆展出。
据悉,国家“张衡地动仪科学复原”课题组由中国地震台网中心、清华大学美术学院、国家博物馆、北京机械工业自动化所、河南博物馆等多学科的专家组成,中国地震台网中心研究员、地震学家冯锐任课题组组长。