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《上下五千年》第81期:张衡和地球仪

2021-04-22 阅读 455
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2021年4月22日讯 2021年4月21晚八点整,VV官方艺术学院承办的经典栏目《上下五千年》,在VV官方活动专区VV官方艺术学院[电信](601195)房间开播,《上下五千年》栏目,黄金强档,现场直播;周三晚八点《上下五千年》第81期:张衡和地动仪,主播守候、美丽带你趣谈历史故事,鉴以往而知未来。
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张衡(78年-139年),字平子,南阳郡西鄂县(今河南省南阳市石桥镇)人 。东汉时期杰出的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家,蜀郡太守张堪的孙子。地动仪是中国汉朝东汉科学家张衡创造的传世杰作。地动仪有八个方位,他们分别是东,南,西,北,东南,西南,东北,西北,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。
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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。
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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,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。地动仪的历史资料,最著名的是《后汉书·张衡传》中的记载,虽然只有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。

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