地震仪是谁发明的

“如此全面发展之人物,在世界史中亦所罕见,万祀千龄,令人景仰”,这是郭沫若对张衡的评价;与他同时代的学者,也是他的好友崔瑗曾说他“奇技伟艺,磊落炳焕。术数穷天地,制作侔造化”。今天,我们重新认识一下,这位东汉奇才到底有多牛?

地震仪是谁发明的

说起张衡,必须提到候风地动仪。东汉时期,地震频繁,张衡发明制造的世界上第一台测定地震方位的仪器——候风地动仪,它大大提高了朝廷救援灾区的效率。地动仪一旦收到地震波冲击,中央的铜柱就倒向地震发生的方向,同时推动与之连接的横杆,横杆推动龙头使龙嘴打开,龙嘴的小铜球掉落到下面的蟾蜍口中,从而准确监测地震发生的方向。这比欧洲人制造出的“第一台”地动仪足足领先了1700多年。

地震仪是谁发明的

张衡发明地动仪的事迹,不仅在史书中有记载,还被收录到教材中,在我国几乎人人耳熟能详,但如果你认为他仅仅是个发明家,可能就有点片面了。

张衡还是一个天文学家,他著有《灵宪》一书,这是我国第一部重要的天文学理论著作。在书中,张衡全面阐述了天的生成和结构、宇宙的起源和演化、日月星辰的本质等问题,并且第一次正确地解释了月食的成因,极大地提高了我国古代天文学水平,使其处于世界领先地位。

张衡还在西汉耿寿昌发明的浑天仪的基础上,制作了一个更精确、全面的“浑天仪”。《晋书·天文志》对张衡所改造过的浑天仪有详细的记载,从记载中可以知道,张衡所造的浑天仪主体是一个大铜球,和现在的天球仪类似。上面有南北极、黄道、赤道、二十四节气、二十八星宿和日月等恒星。在铜球相当于南、北极的地方,有一根可以旋转的轴。球体外面还有两个圆环,其中通过南北极的圆环叫子午圈,另一个是表示地平线的地平圈。铜球由西向东旋转之后,就可以看到刻在上面的星星升到地平圈之上,随着旋转向地平圈之下落去,正如天空中恒星东升西落的样子。

张衡浑天仪的伟大之处在于,他通过设计,用水力来转动铜球,并且使得铜球转动一周的速度和地球自转一周的速度一样。所以,当铜球转动起来后,人们在室内看着浑天仪,就能知道室外的夜空中哪颗星刚升起,哪颗星已经到了半空中,哪颗星就要落下去了。

地震仪是谁发明的

在机械制作方面,根据《太平御览》记载,张衡曾经制作过木鸟。这个木鸟不仅有翅膀,而且在鸟腹中有机关,借助机关和翅膀,木鸟可以飞数里地。此外,张衡还制作过一种有三个轮子,可以自转的机械,有人认为这是一种记里鼓车,但也有人认为这就是指南车。这些灵巧的机械都已经失传,但书籍中留下的相关记载足以证明张衡在机械制作中的高超技艺。晋代的葛洪将张衡和三国时期的机械大家马钧称为“木圣”。

更巧妙的是,张衡还设计了一个叫做“瑞轮蓂荚”的机械装置。所谓瑞轮是指月亮,蓂荚则是传说中的一种神草。根据《竹书纪年》的记载,这种神草生长在古代圣王尧的时代,月朔之日,也就是每个月的农历初一开始,每日长出一片叶子,半个月就长十五荚,十六日之后,又一天掉一荚,到月晦之日,也就是每个月农历的最后一天,叶子就掉完了。如果碰上这个月是少一天的小月,那么最后那片叶子就会凋零但是不掉落。因为这种草可以指示出日期和月相,所以又叫“历荚”。张衡根据这个传说制造了一种机械装置,能够“随月盈虚,依历开落”,说是当时的活动日历也不为过。

《算罔论》是张衡在数学方面的重要著作,虽已失佚,但刘徽在《九章算术注》中引用了张衡的一些观点,从中我们可以知道张衡提出了π=√10,对祖冲之推算出圆周率起到了促进作用。

张衡同时也是个地理学家,他常常实地考察各地,每到一处都细细画下,其著作的地形图标注细致,测绘准确,一直流传到后世。

张衡在文学方面也颇有建树,是出色的文学家,与司马相如、扬雄、班固并称“汉四大家”。《归田》《周官训诂》《二京》辞藻富丽华美,寓意深远,读之朗朗上口,是其典型的代表作。《汉书》《隋书》等典籍都有收录其作品。

张衡是集发明家、天文学家、数学家、地理学家、文学家于一身的旷世奇才。他的成就,令人叹服。如今,张衡的名字不仅被各种科技史典籍记载,也被永远地刻在了天体上。1970年,国际天文学联合会将月球上一座环形山命名为“张衡山”,并在7年之后,把太阳系中编号为1802 的小行星命名为“张衡星”。

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