地震儀真的有效嗎?其實在現代科學如此發達的今天,仍然無法精确地預測地震,由此可見,古代發明能預測地震的儀器并不可信。
當年張衡的地震儀文章被從教科書移除的消息,就有中科院專家指出:地動儀根本沒有用,在房梁上吊塊肉都比它有用!真的如此嗎?
房梁挂肉
我們知道,地震是地球快速釋放能量的一種形式,是地球闆塊之間相互擠壓,從而引起地殼變形的過程。
地震能量釋放過程會産生體波及面波,其中體波包括縱向波和橫向波,前者隻要是造成地面上下振動,破壞力比較弱,而後者則是造成地表破壞的主要力量。
另外,縱向波是最先到達地面的,它在地殼中的傳播速度大約5.5~7km/s。橫波傳播速度要比縱波慢,在地殼中傳播速度大約3~4km/s,兩者達到地面的時間往往相差數秒到數十秒。
地震波
因此,利用這個時間差,可以在強烈地震來臨之前,發出精準的地震預報,隻不過這個時間有點短,但這已經是人類目前預測地震最準确的方式。
除了檢測地震縱波外,目前預測地震的方式主要還包括地震地質法、地震統計法、地震前兆觀察法等,但是這些方法都難以做到精确預測地震的來臨時間。
我國1300年來強地震統計
據網絡消息,人類唯一一次準确預報地震的消息是我國1975年的“海城地震”,由于提前預警地震,大部分民衆已經撤離到空曠地帶,大大降低了損失。
不過這一次地震成功預測有很多巧合因素,地震前兆與9年前的邢台的那次大地震前非常相似,但是更多的地震并非這種模式。因此這次地震預測成功的經驗并沒能應用到其他地震上,故而業界認為隻是一次偶然。
關于張衡地震儀(地動儀),我們印象中小學課本的插圖是造型優美酒缸形狀,八個方位分别對應着張嘴的蟾蜍和龍,非常端莊大氣。
地動儀複原模型
不過很遺憾的是,這個并非張衡地動儀的真實形狀,而是我國博物館學家、古代科技史學家王振铎先生根據曆史記載的描述做出的模型,真實的模型早就消失在戰亂之中。教科書之所以删除相關的課文,也是為了避免誤導學生。
當然,這個根據《後漢書》複原的模型,并沒有任何一次可以準确預測地震,因此也就有了專家房梁上挂一塊肉都比它準确的說法。
曆史書上記載地動儀成功地預測了一次地震,很可能是檢測到了某次已經發生的地震波,因為古代信息傳輸很落後,消息往往要滞後數天甚至數十天才傳過來。
地震場景
根據現代科學分析,張衡發明的地動儀非常可能利用了“懸垂擺”慣性原理,并且對地震波的傳播形式及方向性有所了解,這在1800年前來說已經是非常了不起的事情。
從我們現代所掌握的地震知識來說,地震也不是在地面上造一個巧妙的機器所能準确預測的,它是一個非常複雜的系統工程,目前也未能解決。
現代地震監測系統界面
雖然不能預測地震,但是地動儀卻是一架靈敏的機器,包含了基本的力學原理,它能檢測到一些人類感官所不能檢測到的震動,因此還是有劃時代意義的,絕對不是房梁上挂一塊肉所能比。
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