[地动仪]张衡的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?( 二 )


[地动仪]张衡的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?
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▲教科书中王振铎复原的地动仪模型原理图 , 现认为有误 。
此后 , 科学家与史学家合作 , 寻找问题的关键点 。 史书上那段关于地动仪的记载中 , 有一段写的十分暧昧:
中有都柱 , 傍行八道 ,, 施关发机 , 外有八龙 , 首衔钢丸 , 下有蟾蜍 , 张口承之 。
虽然史料中对于地动仪的外观描述极为详尽 , 但开头那句“中有都柱” , 是什么意思?这个“都柱”部分 , 显然就是地动仪最核心的技术 , 也就是它的心脏 。 那么这颗“心脏” , 是什么样的设计原理?用了什么材料?对此 , 我们一无所知 。
其实 , 从1875年到现在的100多年间 , 有无数的科学家在这个领域进行探索 。 曾经有13种概念性的地动仪复原模型 , 包括王振铎的作品在内 , 都无法“正常工作” 。 大量的实验失败后 , 有些人已经不相信有地动仪的存在 。
[地动仪]张衡的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?
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▲冯锐团队复原的地动仪及原理图 , 该模型现放置于国家地震局大厅之中 。
但好在随着时间的流逝 , 我们的认知与科技也在不断进步 。 近年来 , 中国地震台网中心研究员冯锐及其团队发现了《后汉书·张衡传》撰写之前 , 有7份对地动仪有记载的古版刻本 , 说明史料记载不是孤证 。 他们坚信张衡地动仪肯定存在 , 而且是会工作的 。 于是 , 重新复制地动仪的工作 , 被再次提上日程 。
2002年 , 由冯锐任课题组组长 , 组员有国家博物馆、河南省博物院、北京机械工业自动化所、清华大学美术学院等单位的专家们 。 经过专家们6年的通力合作 , 终于在2008年复原出一台能够正常工作的地动仪 。 这台1/6原大模型 , 如今被放置于国家地震局大厅之中 。
[地动仪]张衡的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?
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【[地动仪]张衡的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?】▲除了地动仪 , 张衡还发明了浑天仪(上图) 。
那么 , 王振铎和冯锐的复原模型 , 有何区别呢?
王振铎模型: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 。 这一种模型已被基本否定 。
冯锐模型:即“都柱”是悬垂摆(见袁宏《后汉纪》) , 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 , 冯锐模型还把蟾蜍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 。
这个原理 , 你们看懂了吗?
1800多年前的张衡 , 你得有多厉害?我们 , 差点就被你整疯了 。
对此 , 你怎么看呢?欢迎留言给西奇妹 , 发表你的想法 。


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