东汉时期,在科学技术领域里,如天文学、数学、医学等方面,都取得了显著的成就。许多科学家为我国科学技术的发展,作出了重要的贡献,张衡就是其中最杰出的一位代表。

张衡发明地动仪的经历(东汉张衡发明的地动仪可以测地震)(1)

张衡字平子,南阳西鄂(今河南南阳市北)人。张衡的祖父张堪,曾任郡太守,后来家道中落。张衡博学多才,通《五经》,熟习六艺,而且擅长辞赋。后来,他致力于天文和历算,精研扬雄的《太玄经》。元初二年(115),张衡迁为太史令,主管天文历法,记录地震等工作,使他有机会专门从事天文学的研究。

那时候,关于宇宙天体的看法,主要有“盖天说”、“浑天说”、“宣夜说”三种。盖天说认为,天是圆的,地是方的;地为天所覆盖。浑天说认为,天体为圆形的球状,地如同蛋黄,居于其中,被天所包裹,像蛋壳裹蛋黄一般。张衡主浑天说。元初四年(117),他根据浑天说,用精铜制成浑天仪。

张衡发明地动仪的经历(东汉张衡发明的地动仪可以测地震)(2)

张衡仕途多变,顺帝初年,他再次出任太史令。当时地震相当频繁,为了准确测报地震的发生,阳嘉元年(132),张衡研制成功候风地动仪。这是世界上第一台测报地震的仪器。

地动仪用精铜铸成,圆径八尺,形似酒樽,顶部有隆起的盖。仪器中间有一根“都柱”,与八根指向八个方向的横杆相连。仪器外部铸有八条龙,分别朝着东、东南、南、西南、西、西北、北、东北八个方向,龙嘴里衔着一个铜球,下面各有一只铜制的蟾蜍,作仰头张嘴承接的形状。一旦有地震发生,“都柱”倒向发生地震的方向,带动那个方向的横杆,使龙嘴里的铜球滚落,掉进蟾蜍嘴里,并发出清脆的响声。这样即可测知地震发生的方向和时间。永和三年(138),有一天地动仪西面龙嘴里的铜球突然滚落,几天后果然有使者报告陇西发生地震,人们无不叹服其妙。

张衡发明地动仪的经历(东汉张衡发明的地动仪可以测地震)(3)

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