張衡是如何發明地動儀的?地動儀真的能預測地震嗎?
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漢章帝在位期間,東漢的政治比較平穩。漢章帝死後,年僅10歲的漢和帝繼承了皇位。竇太后臨朝執政,她的哥哥竇憲掌握了朝政大權,東漢王朝便開始走下坡路了。
這段時期裏,出現了一位着名的科學家——張衡。張衡是南陽人。17歲那年,他離開家鄉,先後到了長安和洛陽,在太學裏用功讀書。朝廷聽說張衡很有學問,便召他進京做官,先是在宮裏做郎中,繼而又擔任了太史令,叫他負責觀察天文。這個工作正好符合他的研究興趣。經過觀察研究,他斷定地球是圓的,月亮的光源是借太陽的照射而反射出來的。他還認爲天好像雞蛋殼,包在地的外面;地好像雞蛋黃,在天的中心。
這種學說雖然不完全準確,但在1800多年以前,能得出這種科學結論,不能不使後來的天文學家感到欽佩。張衡還用銅製作了一種測量天文的儀器,叫做“渾天儀”。上面刻着日月星辰等天文現象。那個時期,地震發生頻繁。有時候一年發生一兩次。發生一次大地震,就波及好幾十個郡,城牆、房屋傾斜倒坍,造成大量的人畜傷亡。張衡記錄了地震的現象,經過細心的考察和試驗,於公元132年發明了一個預測地震的儀器,叫做“地動儀”。
地動儀是用青銅製造的,形狀類似酒罈,四周刻鑄了八條龍,龍頭朝着八個方向;每條龍的嘴裏含了一顆小銅球;龍頭下面,蹲着一個銅製的蛤蟆,蛤蟆的嘴大張着,對準龍嘴。哪個方向發生了地震,朝着哪個方向的龍嘴就會自動張開來,把銅球吐進蛤蟆的嘴裏,發出響亮的聲音,發出地震的警報。公元138年2月的一天,地動儀對準西方的龍嘴突然張開,吐出了銅球。
按照張衡的設計原理,這就是報告西部發生了地震。過了幾天,有人騎着快馬來向朝廷報告,離洛陽1000多裏的金城、隴西一帶發生了大地震,還出現了山體崩塌。張衡61歲那年得病死去,他爲我國的科學事業做出了巨大的貢獻。
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