張衡發明的地動儀是怎麼做的?在小時候的語文課本中，有這樣一篇課文《數星星的孩子》，講述了童年時的張衡在數星星時發現了星星不是像奶奶說的亂動，而是在有規律地動說起張衡，首先讓大家想到的是他的地動儀，相當于張衡的代名詞，但是關于地動儀，你真的知道它的原理嗎？，我來為大家科普一下關于張衡發明的地動儀是怎麼做的?以下内容希望對你有幫助!

張衡發明的地動儀是怎麼做的

在小時候的語文課本中，有這樣一篇課文《數星星的孩子》，講述了童年時的張衡在數星星時發現了星星不是像奶奶說的亂動，而是在有規律地動。說起張衡，首先讓大家想到的是他的地動儀，相當于張衡的代名詞，但是關于地動儀，你真的知道它的原理嗎？

地動儀是中國一代傳世傑作，也是世界上的第一架測量地震地動儀，比西方第一台地震儀(由意大利人路吉·帕米裡制造于1856年)早了1700多年，不過地動儀絕不是地震預測儀。它隻有在地震發生之後才起作用，地動儀有八個方位，每個方位上均有口含龍珠的龍頭，在每條龍頭的下方都有一隻蟾蜍與其對應。任何一方如有地震發生，該方向龍口所含龍珠即落入蟾蜍口中，由此便可測出發生地震的方向，但是其中原理并沒那麼簡單。

據後來科學家解釋，張衡對地震波的傳播和方向性一定有所了解，并且在當時竟然已經懂得利用了力學上的慣性原理，“都柱”實際上起到的正是慣性擺的作用。這些成就在當時來說是十分了不起的。再說地動儀，我們知道地震時地動可以傳到很遠的地方，隻不過太遠了人就感覺不到了，但地動儀能準确地測到。就像我們點亮一支蠟燭，将它放在一張不平的桌子上，它總會向低的一方倒。地動儀就是根據這些簡單的原理設計的。但是中國科學家認定地動儀的工作原理應該是“懸垂擺原理”，即地動儀是利用了一根懸挂柱體的慣性來驗震的，而非當今曆史教科書所說的在儀器底部簡單地豎立一根直立杆。“都柱”是懸垂擺，擺下方有一個小球，球位于“米”字形滑道交彙處（即《後漢書·張衡傳》中所說的“關”），地震時，“都柱”撥動小球，小球擊發控制龍口的機關，使龍口張開。另外，馮銳模型還把蛤蟆由面向樽體改為背向樽體并充當儀器的腳。該模型經模拟測試，結果與曆史記載吻合。那麼，地動儀的内部結構究竟什麼樣子呢？有不少學者對此作過探讨。早在南北朝時，北齊信都芳撰《器準》，隋初臨孝恭作《地動銅儀經》，都對之有所記述，并傳有它的圖式和制作方法。可惜的是唐代以後，二書均失傳。而如今則以王振铎之研究影響最大。

王振铎根據前人的猜測，讨論了地動儀内部可能有的各種結構，最後推斷都柱的工作原理與近代地震儀中倒立式震擺相仿。具體說來，都柱就是倒立于儀體中央的一根銅柱，八道圍繞都柱架設。都柱豎直站立，重心高，一有地動，就失去平衡，倒入八道中的一道。八道中裝有杠杆，叫做牙機。杠杆穿過儀體，連接龍頭上颌。都柱傾入道中以後，推動杠杆，使龍頭上颌擡起，将銅丸吐出，起到報警作用。地動儀用精銅制成，圓經八尺，合蓋隆起，形似酒樽。表面作金黃色，上部鑄有八條金龍，分别伏在東、西、南、北及東北、東南、西北、西南八個方向。龍倒伏，龍首向下，龍嘴各銜一顆小銅球，與地上仰蹲張嘴的蟾蜍相對。地動儀空腔中央，立一根銅柱，上粗下細。銅柱周圍有八根橫杆，稱為“八道”，各與一龍頭相連。銅柱是震擺裝置，八道用來控制和傳導銅柱運動的方向。在地動儀受到地震波沖擊時，銅柱就倒向發生地震的方向，推動同一方向的橫杆和龍頭，使龍嘴張開，銅球下落到蟾蜍嘴中，并發出響聲，以提示人們注意發生了地震及地震的時間和方向。一顆珠子放在平台上，如果将哪方稍微往下一按，珠于就向哪方滾動，其實跟蠟燭的原理一樣。

難以想象，古人的智慧，真的無法估量！

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