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今天小编给各位分享张衡发明地动仪的知识,文中也会对其通过「中学课本里的中国古代科技」有关张衡地动仪,你为什么觉得被教科书骗了?和张衡地动仪被历史课本删除原因揭秘 因为复原模型饱受争议等多篇文章进行知识讲解,如果文章内容对您有帮助,别忘了关注本站,现在进入正文!
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一、「中学课本里的中国古代科技」有关张衡地动仪,你为什么觉得被教科书骗了?
中学课本里的张衡地动仪一直伴随着各种争议,为什么人们会混淆考古发现与复原模型?是根据什么原理复原的?地动仪能不能预测地震?
编者按:
日前,一则关于“张衡地动仪从教材中删除”的新闻曾引发热议。其实除了张衡地动仪,很多中国古代科技成就都入选了中学课本,有一些也产生过争议。张衡地动仪的复制品为何不能预测地震?指南针的始祖“司南”到底能不能指南?蔡伦是造纸术的发明人还是改进者?让我们一起来考证一下。(更多精彩内容请看“中学课本里的中国古代科技”专题:http://t.cn/E515waP)
文/记者 刘辛味 图文编辑/陈永杰
新媒体编辑/陈炫之
采访专家:
冯锐(中国地震台网中心研究员,《地动仪科学复原》课题组组长)
▲画家绘制的张衡制作地动仪的想象图(供图 冯锐)
在历史上,汉朝的张衡曾经发明了一个名为地动仪的装置,这在史书上有明确记载,不过因为历史的原因,今天我们看不到地动仪的的实物,后经过相关专家努力,张衡地动仪复制品终于出现。
但围绕张衡地动仪的争议一直不断。张衡地动仪复制品为何不能预测地震?史书记载的有关地动仪预测的陇西地震是否存在?
张衡地动仪蜚声中外也争议不断最早关注到地动仪的不是中国人。1875年日本学者服部一三(I. Hattori)首次尝试了复原张衡的地动仪。同年,英国矿物学家米尔恩(John Milne)受邀前往日本任教,在到达日本前途经中国多个城市,了解了中国文化,也知道了日本学者的地动仪复原。后来米尔恩从地质矿物研究转向了地震研究,并尝试复原张衡地动仪。
米尔恩指出张衡地动仪是一种验震器(Seismoscope),是指只对地震有反应的仪器,而非对一般振动都有反应的报警器。这让地动仪有了非凡的意义。1883年,他出版了世界首部地震学专著,把中国史书中关于地动仪的内容翻译成了英文,并介绍了他自己的模型,产生了很大影响。
▲张衡(图片来自网络)
1889年,一位德国天文学家在做天文观测时,偶然监测到了日本熊本发生的地震。这次发现不仅证实了地震波的存在,而且是首次在远距离记录了地震的数据。他用的工具本来是测量重力变化的水平摆倾斜仪,米尔恩之后对这种仪器进行了改造——世界上第一台现代地震仪诞生了。后来现代地震学逐步发展起来,米尔恩更是被誉为现代地震学的奠基人。
米尔恩和英国科技史专家李约瑟对地动仪的推崇,让人们知道了原来中国早在1700多年就已经记录了远处的地震,肯定了地动仪的存在。史书记载公元132年是张衡完成建造地动仪的时间,132年也被公认为人类首台地震仪器诞生的年份。
影响中国几代人,在教科书中的地动仪模型是我国科技家、文物学复原专家王振铎1951年在前人研究的基础上复原的。复原目的也有为了配合宣传中国古代文化和博物馆陈列的需要,最终复原出的模型影响力前所未有。在很长时间以来都是我国古代科技成就的标志之一。
但是,从实际应用到科学原理上,此复原模型在学界一直有争议。尤其是功能上不能验震,成了很多人否定地动仪复原模型的主要原因。另外,由于旧版的教科书中没有说明这是复原模型,让很多人误认为是考古发现。实际上,地动仪早已失传。教学与宣传的不足甚至让人误认为地动仪能够“预测地震”,了解实际情况后让人大呼“被教科书骗了几十年”。
对于地动仪的复原研究从未停止。到2000年为止,国内外一共出现了13种张衡地动仪复原模型,遗憾的是都不能检验地震。这一问题让地动仪的复原上升到了国家层面,“地动仪是中国古代科技的典范,把它工作原理直观展演出来”。
2003年,来自国内9个权威机构,包括历史、考古、地震、机械、美术学等35位专家组成团队合作开始进行《地动仪科学复原》课题研究。
2008年,他们制成复原模型通过了国家验收。目前没有记录新模型在真实地震情况下起到了作用,但至少在实验室里,它经受住了专业地震实验(包括模拟现实地震)的检验。
文献中的地动仪是否真的存在?很长时间以来,学者复原地动仪只能参考范晔《后汉书•张衡传》中的196个字。这让很多人质疑地动仪的真实性。其实,学界本身就有“孤证不立”的约定俗成。《地动仪科学复原》课题组组长、中国地震台网中心研究员冯锐认为,“文字不丰富是历史研究的普遍特点。稀少不能成为定论的依据。”
《地动仪科学复原》课题组进行深入文献挖掘后,发现了在东汉末年至范晔成书之前的320余年间,东汉史书共13部,至今有幸留下9部。虽然有的史书不完整,但其中有4部史书《续汉书》、《后汉纪》、《后汉书•顺帝纪》和《鼎录》丰富了地动仪的描述,将文字量扩充至254个字。
▲《续汉书》、《后汉纪》、《后汉书•顺帝纪》和《鼎录》丰富了有关地动仪的描述(供图 冯锐)
除了找到新的文献,他们还发现了考古旁证。历史上,张衡曾在洛阳南郊的“灵台”进行观测,这是中国最早的国家天文台。早在1975年,中国社会科学院考古研究所就对这里进行过考古挖掘,发现了放置地动仪的房间。复原团队在2003年后对灵台的地震地质条件做了3次现场踏勘,发现房间地面处理较为特殊,刚刚能容下“圆径八尺”的地动仪,而且高台地基对地震波有结构性放大的作用,对测震有利。
早期争议的另一个焦点在于“陇西地震”是否存在。《后汉书》中提到在京师(洛阳)的人并无反应,后接到了陇西地震的消息,即验证了陇西地震。人们从132年到张衡死去的139年的古书中找到了7次地震记录。其中只有138年明确指出了“金城-陇西”地震,让人们认为地动仪检验的就是这次地震。但其他史书记载的地震现象却与《后汉书》中不符,这些记载均是洛阳地区反应剧烈。
对于这一问题,冯锐团队扩大范围挖掘史料,结合历史背景,古籍地名、张衡生平和诗文,得出了地动仪检验的是134年的陇西地震。作为专业的地震学者,冯锐团队对地震事件进行了严格的“实证后验”,即根据地震波动场具有可重复的特点,在同样观测精度的条件下,可以采用其他类似事件进行对比。他们对比了清代详细记录的5次陇西地震,震级范围与烈度衰减在合理区间——洛阳人无感或刚有感觉。又复核了现代地震的记录,从理论上计算了134年地震数据,符合史料叙述。
▲冯锐复制的地动仪(供图 冯锐)
当然,现在的技术还难以还原古代地震。有科技史研究者就认为使用清代和现代数据不能反映当时的状况。但至少多种证据表明了地动仪的真实性。
对于地动仪的失传,有人认为其无效而成为摆设。冯锐结合了汉代的社会背景给出了否定解答。他发现,在地动仪问世后的时代,皇帝遵从的政治思想是“本朝论”,会因地震而罢免高官。这种情况出现了12次之多且均是地动仪发明之后,张衡本人也受到牵连,被排挤出京,“随着张衡政治地位的下降,地动仪的失传是必然的。”
张衡地动仪复制品为什么不能验震?地动仪是利用惯性检验地震的装置,在学界没有分歧。但对于复原地动仪,各方争议最大的就是对地动仪原理的复原,也就是为什么地动仪感受到地震后能按方向让龙嘴中的小球落下。百年的研究工作集中在史料中的8个字,“中有都柱,傍行八道”。冯锐介绍,这里有两层意思,一是根据古语“都柱”为大柱子;二是至少有一端具有水平运动的自由度。
百余年间,中外学者提出了几十种复原方案,在核心原理上其实只有对“都柱”解释后设计的四种方案——直立杆、倒立摆、悬垂摆和自由柱。王振铎模型即采用直立杆,就像一根竖起笔尖朝下的铅笔,但这种模型会受各种振动影响随机倒下而达不到验震的目的。本来这种设计早已被学界抛弃,近些年又有学者尝试“复活”直立杆,仅作为一种学术探讨,还未得到完全验证。
▲张衡地动仪的直立柱模型
倒立摆模型最初由日本人设计,是在直立杆的基础上在下部安装弹簧,理论上能够验震,但因为汉代工艺水平还达不到制作弹性钢铁的程度,被学界否定。自由柱则是我国学者李志超提出,在一个柱下放入多个铜球,因其灵敏度过低也被淘汰。
▲冯锐复制地动仪的工作原理(供图 冯锐)
物理学上,悬挂物体能更好验证地震波的水平运动,由此提出了悬垂摆模型,这也是米尔恩最初提出的方案。如今中国科技馆中的地动仪利用的正是冯锐设计的悬垂摆模型,将关键落在“检验地震”上,此模型经过了实验室多项专业测试。团队又经过考据,重新设计了更符合古文的外观,此复原地动仪成为了“终极版”。尽管这一方案仍受争议,比如用现代知识复原古代科技不合理,但自冯锐团队2012年完成了1:1青铜地动仪原型铸造后,再没有大规模的复原工作。
“真实”的地动仪仍是个迷。
参考文献:
冯锐, 武玉霞. 张衡地动仪的诞生[J]. 中国地震, 2013, 29(2):179-197.
冯锐. 地动仪的历史真实和科学价值[J]. 现代物理知识, 2011(1):59-63.
冯锐, 武玉霞. 张衡候风地动仪的原理复原研究[J]. 中国地震, 2003, 19(4):358-376.
冯锐. 地动仪的发明及历史继承[J]. 科学, 2014, 66(4):45-49.
李强. 简评冯锐复原张衡地动仪的设计思路[J]. 自然科学史研究, 2008, 27(3):378-387.
冯锐, 朱涛, 武玉霞, et al. 张衡地动仪的科学性及其历史贡献[J]. 自然科学史研究, 2006(b12):1-15.
武玉霞, 朱涛. 张衡地动仪的失传[J]. 中国地震, 2007, 23(1):93-103.
冯锐. 科学,激活了张衡地动仪[J]. 物理, 2009, 38(7):476-488.
张正严, 关增建. 对冯锐复原地动仪若干质疑的述评[J]. 自然辩证法通讯, 2015, 37(1).
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一、张衡地动仪被历史课本删除原因揭秘 因为复原模型饱受争议
说到张衡的地动仪想必大家都知道这个吧,我们在小时候历史课本上就有这样的一节课了,真的是超级震撼啊,竟然会有这样的东西了,厉害厉害,但是好像他预测地震也真的不算准啊,因为好像没预测到过吧,但是最近张衡地动仪正式的被历史课本给删除了,那么到底是什么原因呢?下面我们就着这些问题一起来分析揭秘看看吧!
王振铎所复原的地动仪模型原理。
2017年秋天投入使用的统编本初中历史教科书七年级上册中,关于张衡和候风地动仪的内容,被删除。那个被印在教材上影响了几代中国人、由王振铎复原、以“直立杆”为理论基础制作的地动仪模型,开始淡出当代青少年的视野。
实际上,近年来,王振铎所造的地动仪模型一直非议不断。为复原出更具科学性、更接近史籍记载中的候风地动仪,早在2003年,中国科学院教授冯锐就重启了“张衡地动仪”探索证明之路。2009年9月20日,中国科技馆新馆开幕,新的地动仪模型与观众见面。
目前,关于地动仪的探索复原工作一直在继续。
更为科学的“地动仪”诞生
在几代中国学生的历史课本中,都能够看见关于张衡以及候风地动仪的描述以及模型图片。这是国人对于古代中华民族科技文明的自豪,可能也是因为如此,哪怕教材上的图片仅是20世纪50年代的古代科技史学家王振铎根据古籍复原得出,哪怕这个复原模型在当时饱受争议,仍然在教材中延续了数十年。
奥地利学者雷立柏在他写的《张衡,科学与宗教》一书中写道:“对张衡地动仪的迷恋正是华夏科学停滞特点的典型表现”。这说明在当时,外国学者对地动仪的怀疑,已经扩散到了对张衡,甚至对中国古代科技的层面上。这时,中国科学院教授冯锐站了出来,他将成为领军人物,让“张衡地动仪”再次震动地震界。
王振铎所复原的地动仪,采用的是“直立杆原理”。但是当冯锐翻阅《后汉书》的记载时,作为一名专业地震工作者,他很快发现了王振铎所用理论的错误之处。因为他可以计算出都柱的高度长达近2米,而这个高度只能是一个悬垂摆,而无法是一个直立的杆。所以,王振铎所采用的“直立杆原理”无法成立。
冯锐及团队所复原的地动仪。
2003年,河南博物院决定张榜招贤,让张衡地动仪能够真正的“动起来”,不仅找到了冯锐,更是在2004年8月,与中国地震台网中心签订了合作协议,组成了课题小组,共同复原“张衡地动仪”。在这样的情景之下,文史专家加入了冯锐的团队,在《后汉书·张衡列传》仅196字的记载中,又找到了《续汉书》、《后汉纪》等七部典籍,均有对张衡地动仪的记载,196字扩展为238字。
终于,在2009年9月20日,中国科技馆新馆开幕,新的地动仪模型与观众见面。现场的观众可以亲自动手按下按钮,观察在不同波型下地动仪的不同反应——只有横波到来它才吐丸,其他来自纵波的震动,都无法使地动仪有任何反应。这意味着,类似关门、汽车过境、巨大的炮声等都不会干扰到地动仪。
1953年中国发行的“张衡地动仪”邮票。
“张衡地动仪”最终被教材删除
值得注意的是,当更为符合科学逻辑的地动仪被制造出来之时,在无数中小学的教材之上,讲到张衡和候风地动仪时,仍旧采用的是那套倒放一根“直立杆”理论。而冯锐多次与人民教育出版社沟通,希望能够纠正教科书上的这一错误。
教材中的张衡地动仪。
2010年1月24日,冯锐接到时任教育部长袁贵仁的电话,袁贵仁表示仔细阅读冯锐修改教科书的建议和相关资料后,原则同意修改“张衡地动仪”这一章节。并在2010年秋季教改出台以后,按照教学大纲,“张衡地动仪”已不再是历史课本中的内容。
而在2017年秋天投入使用的统编本初中历史教科书七年级上册中,原本关于张衡和候风地动仪的内容,已被完全删除。
时至今日,冯锐虽复原出了更有科学逻辑、更为符合史料记载的地动仪模型,但是用他的话来说,这也仅算“我们在当前这个时代对张衡的理解”。至于一千多年的候风地动仪到底是何样,后人又会不会制造出更加接近原貌的张衡地动仪,现在还无法轻易下结论。
扩展阅读:
一位叫“奥卡姆剃刀”的网友证实地动仪竟然是假的
张衡地动仪大名鼎鼎无人不知,它是中国古代科技的代表,入选中小学历史课本,被中国地震局当作标志沿用几十年,是联合国世界知识产权组织总部中的陈列品,与美国人从月球带来的岩石并列展出。
但很多人并不知道,张衡地动仪从来就没有出土过,课本上的照片只是考古学者王振铎(1912-1992年)于1951年设计的模型,设计所依据的是仅仅是《后汉书·张衡传》中196个字的描述。现在的课本已经增加了“模型”两字,可当年我们是当了真的啊~
对张衡地动仪的复原研究早已有之,早期的有1875年的日本人服部一三、1883年的英国人米尔恩等人,王振铎是较早的国内研究者,也是较有影响力的一位,他所复原地动仪的核心原理是“直立杆”,但被一些研究者指责是抄袭了日本人的想法。
“直立杆”原理如下图所示,中间有个直立的杆子,地震时的震动会令其倾倒,然后触动某一个方向的开关。这个原理非常简单,跟人们在家里地板上倒立一个啤酒瓶报告地震是一个道理。
但这种“直立杆”有两个致命的问题,一是方向没准,您不妨做个实验,在桌子上立一根铅笔,然后在某个固定的角度拍击桌面,您会发现每次铅笔倾倒的方向都不一致,这跟地动仪能判定地震方位的说法相悖;二是不能筛选出地震的震动,如果地动仪敏感到能检测出远处地震的极微弱震动,甚至人们没有感觉时就能触发(这是古籍的说法),那地动仪附近的脚步震动,略远处的打夯等都应会触发地动仪动作。
“直立杆”结构早在18世纪就已经被严格的地震学计算、实验室试验和地震检验所淘汰,它根本就不具有可行性。张衡地动仪研究专家、中国地震局地球物理研究所冯锐研究员在文中说到“对这个普遍宣传的测震直立杆,主管单位和设计人居然在几十年间从来没有做过一次科学实验去检验,便列入我国中小学课本中一代又一代昏昏昭昭地讲了半个多世纪,讲者与听者实际上都是处于一种似是而非的满足、似明又暗的迷茫中,背离了科学实践的基本原则。为了演示测震效果,近年来的一些单位甚至发展到在模型内部安放电器和弹簧结构来造假,难怪有的老师惊呼:不知道成千上万的教师是如何讲解地动仪的。”[1]
国内外学术界早就发现了王振铎模型的致命错误,自1969年后学术界发表了一系列的批评文章,地震学、考古学、历史学的严肃学术刊物和科学论著从不引用这个模型。中国地震学奠基人傅承义院士曾在1976年当面告诉王振铎先生,称他的设计有致命错误,英国李约瑟院士、美国地震学家博尔特院士、日本地球物理学家力武常次等都撰文批评了这个模型。[2]这个模型在学术界已经被彻底推翻了,死得透透的了,但它依然在课本上坚挺地存在着。
2003年10月,在中共中央政治局常委李长春的指示下,冯锐研究员牵头组织了9个单位的地震学家、历史学家、考古学家、自动化学家、美术家的专题研究组,经过5年的研究,设计出了一个新的复原模型。
与王振铎的“直立杆”原理不同,冯锐研究员采用是是“悬垂摆”原理,简单地说,“直立杆”相当于倒立的啤酒瓶,而“悬垂摆”相当于家里的吊灯。
“悬垂摆”对人们的脚步和打夯等垂直震动不敏感,对地震的横向波动敏感,它的抗扰性能更好,在验震方面比“直立杆”更科学。冯锐团队在研究“悬垂摆”模型时使用了大量“剪切性力源”等现代科学概念和方法,终于做出了上图(b)的新模型,算是把领导交代的任务完成了,但它真的能验震吗?
据说做过实验,在震台上人为设置震动,某方向的珠子会掉下来,但它测过真实的地震吗?包括“512”,从来没有见过真实验震的报道,假设真的能行,我想绝对不会不报道的。
一千多年前的张衡,他不可能懂地震横波和纵波等科学概念,不可能懂“倒立摆”“悬垂摆”等科学原理,他独自就能造出比冯锐科学团队更加有效的验震器,您相信吗?
据统计,张衡有4篇涉及日食地震的文章,全部是用“妖星见于上,震裂着于下,天诫详矣”的占卜观进行解释的,为此主张“明烽火,远斥候,深藏固闭,无令谷畜外露”以“取媚神祇,自求多福”。[2]
《甄嬛传》58集中有个桥段,钦天监副史通过对所谓天象异动的解释,直接影响了皇帝的决定,聪明的甄嬛利用他把安陵容拉下了马,并稳住了她的位置。一千多年前的张衡就是个类似天监官的角色,地动仪问世后,张衡多次上书借“上天惩诫”之凶兆议论朝纲,强调对地震要遵从礼制、祭天祀地,迫使顺帝京师地震后的次日首次下罪已诏,并且连续两年罢免了四位高官[2]。张衡对地震的权威解读权和对皇帝的巨大影响力,令朝廷官员对他非常恐惧和嫉恨,张衡后来被排挤最终失势。
有的网友会生气,认为此文把张衡暗喻成了神汉,诋毁了祖先的智慧,数典忘祖大逆不道,他们相信张衡当年就有超越现代科技的方法,只不过是失传罢了。还会有人相信鲁班真的造出了违反空气动力学的能飞三天三夜的木鸟,诸葛亮造出了违反能量守恒的自动运输粮草的木牛流马,这种认知属于祖先信仰,而信仰是没法讨论的。
我曾在微博上谈及华佗,认为曹操把华佗杀掉是很明确的选择,假如真的允许华佗用利斧开瓢取出“风涎”以根治头疼,则曹操必挂。首先“风涎”是个啥东东呢?是肿瘤还是脑出血,当时又没有CT机,华佗咋确定在哪侧动斧?难道说砍错边了再砍一次,直到找到为止?华佗没有神经的概念,如何避开密集的脑部神经?他也没有细菌和感染的知识,如何抗过术后感染这一关?
我们的祖先智慧勤劳,留下了璀璨的文明和历史,张衡无疑是他所在年代非常智慧的人,他的神鬼观是历史的局限,我们后人当然不能跨越时空去嘲讽古人,但也不必对古人盲目崇拜,甚至到了迷信的地步。
当代中国人也同样智慧勤劳,这些年的迅猛发展早已经令世人刮目,根本不必靠那些似是而非的中国古代科学找自信,实事求是才是最大的自信。
参考文献:
[1]吴非,基础教育,2004年3月
[2]冯锐,科学激活了张衡地动仪,2009年7月
二、张衡地动仪为什么被历史教科书除名?究竟是什么地方出错了?
侯风地动仪应该是大家熟悉的著名古代科学成就之一,因为在教科书中就有一副侯风地动仪的配图,并且有一段侯风地动仪精确预测地震的描述,所以一直以来,我们对古人的智慧简直佩服得五体投地!
但2018年的一条新闻却让大家实在有些尴尬,因为我们已经膜拜了半个多世纪的侯风地动仪,居然早已在教科书被删除,一时间流言四起,让它当年的发明者张衡即刻沦为了骗子的行列,事实果真是这样吗?
地动仪无法预测唐山大地震
侯风地动仪是东汉张衡所发明,是世界上最早的地震仪,后汉书中记载,该仪器制造后放置于洛阳,曾预测到有地震发生,官员上报之后在京师周围并无地震,但数日后八百里快马来报,陇西(甘肃南部)地区发生地震,众官员无不佩服!
比较可惜的是现代侯风地动仪并不张衡所研制的,而是考古学家王振铎根据后汉书中的196个字,花了5年时间,结合地震理论,在1951年时成功复制出了地动仪!
王振铎
1972年2月尼克松总统访华时曾参观侯风地动仪,对此赞不绝口!但比较郁闷的是在1976年唐山大地震时,侯风地动仪居然啥事情的都没发生,这让地动仪的有效性和技术受到了广泛质疑,日、美、荷、奥等国地震学家都发表一系列的论文,认为它存在巨大的原理缺陷!判定它的灵敏度,还不如人直接去感受。
更令人尴尬的是,1988年地动仪在日本奈良展出时,有学者对灵敏度提出了质疑,而现场解说人员并不知道如何验证,只能用木棍捅了捅铜球,让它落入了蟾蜍口中,结果闹出大笑话!
所以,张衡是个骗子?
既然地动仪无法“预测”地震,那么张衡就是个骗子,这并没有冤枉张衡,不是吗?但后汉书中明明白白的记载着,张衡的地动仪确实预测了甘肃南部的地震!
《后汉书·张衡列传》对地动仪的描述:
阳嘉元年,夏造候风地动仪。以精铜铸成,员径八尺,合盖隆起,形似酒尊,饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱,傍行八道,施关发机......寻其方面,乃知震之所在。验之以事,合契若神。自书典所记,未之有也。尝一龙机发而地不觉动,京师学者咸怪其无征,后数日驿至,果地震陇西,于是皆服其妙。自此以后,乃令史官记地动所从方起。
这里有几个可能,不是《后汉书·张衡列传》所载有误就是就是王振铎错误理解,最后导致了复制品就是一个废物!两者哪个可能性比较大?个人认为两者都有可能,但后者可能性更大,因为张衡制造的地动仪毁于战乱!在南北朝与隋朝也有文献记载了“候风地动仪”的详细结构,但很可惜在唐代也不知所踪!
因为准确的说,张衡的地动仪在理论上是可行的,这个地震已并非是“预测”而是监测,地震后比八百里加急更快获知到地震的信息,这是因为地震波的传播速度远远快于快马
地震波分为纵波和横波,传播速度因介质不同而略有差异,纵波速度大致范围为5.5~7千米/秒,横波速度大致范围为3.2~4.0千米/秒。
所以只要能将破坏力大、影响范围广的横波检测出来并产生动作,那么地动仪即可准确复原,或者说至少具有监测的实际意义,2008年,中国地震局地球物理研究所的冯锐在中国物理学会主办的《物理》期刊上发表了题为“Science brings back Zhang Heng’s seismometer to life”的论文。
以“悬垂摆技术”代替了原来王振铎五十年前复制地动仪的技术,准确度上完胜王振铎的地动仪,并且经受住了实验室的检测,以各种震动方式检测时,王锐的理论制造的地动仪只对地震能产生的破坏性横波产生反应,而其它震动则无动于衷!
不过有意思的是王锐的新版地动仪被方舟子打假,认为它在2008年的512大地震中毫无反应,王锐同样是一个骗子!而王锐则解释道,这个模型从理论与实验中都成功解决了地震监测的问题,但要监测实际地震,那么距离震级与震源深度等等都密切相关,总不能让仅仅在原理上通过设备无限制的上纲上线要求它能监测地球上所有地震,即使现代地震检测,也是通过一系列地震监测网来实现的!
当然这个机械式监测的新版地动仪,也并不太具备实际价值,但至少有一点可以证明,张衡并不是一个骗子,他是一个实实在在的科学家!
三、张衡地动仪被移除教科书,原因令人费解?
近几年来在我国地震经常发生,各地地震信息不断,汶川、庐山等地都曾经发生过七级以上地震。每次地震都给国家和人民造成了巨大的损失。如果能用现在的先进勘测技术,各地的相关部门能进行精准判断,预测到地震的来临。那么该会减少国家和人们多少损失,但是直到今天人们也非常困难能准确预测到地震。
这时候有人说,还是古人厉害。他们就能够精确的预测到了地震。这个古人就是汉代的张衡。他发明了能知道地震方位的仪器——地动仪。多年的中小学教材中都有张衡以及地动仪的照片,那么现在怎么不用地动仪来预测地震呢?是因为他太老旧,功能不灵了吗?而且人们还发现现在的课本儿中有关地动仪内容被删除了。为什么要把它给除掉?
其实书本上的地动仪照片只是一个现代史学家根据相关记载复原的一个仿制品,所以这个地动仪不能预测地震。史书也只是说它只能知道发生地震的方向而已,不是预测地震时间的仪器,不过这也算是古代最伟大的发明了。毕竟当时信息传递比较慢,有了它就可以大大方便抗震救灾。历史资料中记载,地动仪曾经在一百多年时预测到了一场地震的发生。在这次历史记载之后,再无任何史书文献记载其他实际地震事实。
从19世纪60年代各国许多有名的权威专家开始质疑地动仪。日本科学家用科学原理证明了地动仪原理的不成立。不过。2000年前的古人能发明出这种仪器仍是十分伟大的。也许它不算太灵敏,但是今天的我们仍然要佩服古人的聪明才智,我们应该沿着古人的智慧继续向前发展。
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