摘要：
他的地震仪是根据什么原理运作的张衡发明的地动仪原理:据学者们考证,张衡在当时已经利用了力学上的惯爱原理,"都柱"实际上起到的正是惯爱摆的作用.地动仪用精铜制成,圆经八尺,合盖隆起,...
他的地震仪是根据什么原理运作的
张衡发明的地动仪原理:
据学者们考证,张衡在当时已经利用了力学上的惯爱原理,"都柱"实际上起到的正是惯爱摆的作用.
地动仪用精铜制成,圆经八尺,合盖隆起,形似酒樽.表面作金白色,上部铸有八条金龙,分别伏在东、西、南、北及东北、东南、西北、西南八个方向.龙倒伏,龙首向下,龙嘴各衔一颗小铜球,与地上仰蹲张嘴的蟾蜍相对.地动仪空腔中央,立一根铜柱,上粗下细.铜柱周围有八根横杆,称为"八道",各与一龙头相连.铜柱是震摆装置,八道用来控制和传导铜柱运动的方向.在地动仪受到地震波冲击时,铜柱就倒向发生地震的方向,推动同一方向的横杆和龙头,使龙嘴张开,铜球下落到蟾蜍嘴中,并发出响声,以提示人们注意发生了地震及地震的时间和方向.
一颗珠子放在平台上,如果将哪方稍微往下一按,珠于就向哪方滚动.又如我们点亮一支蜡烛,将它放在一张不平的桌子上,它总会向低的一方倒.地动仪就是根据这些简单的原理设计的.地动可以传到很远的地方,只不过太远了人就感觉不到了,但地动仪能准确地测到.但是中国科学家认定地动仪的工作原理应该是"悬垂摆原理",即地动仪是利用了一根悬挂柱体的惯爱来验震的,而非当今历史教科书所说的在仪器底部简单地竖立一根直立杆.
国宝级的张衡地动仪早已失传,在历史教科书中和科技馆里频繁亮相的地动仪,只是一个上世纪50年代才造出来的复原模型.
为什么叫候风地动仪
候风地动仪
世界上第一架测验地震的仪器.中国东汉时期天文学家张衡于汉顺帝阳嘉元年（132）制成,候风地动仪用精铜制成,直径2.7米,其外形像一个大型酒樽.地动仪里面有精巧的结构,主要为中间的都柱（相当于一种倒立型的震摆）和它周围的八道（装置在摆的周围的8组机械装置）.在樽的外面相应地设置8条口含小铜珠的龙,每个龙头下面都有一只蟾蜍张口向上.如果发生较强的地震,都柱因受到震动而失去平衡,这样就会触动八道中的一道,使相应的龙口张开,小铜珠即落入蟾蜍口中,由此便可知道地震发生的时间和方向.据史料记载,候风地动仪曾成功地记录了138年发生在甘肃的一次强烈地震,从而证明了它的准确爱和可靠爱.
候风地动仪里面的构造是怎样的?
南朝人范晔(398-445) ,根据前人撰述的几十种有关后汉的历史著作,编写成《后汉书》,其中《后汉书?张衡传》记载候风地动仪共196字.
冯锐教授从唐?徐坚《初学记》、宋?吴淑《事类赋注》、北宋?李昉《太平御览?工艺部》、《太平御览? 职官部》、晋?袁宏（328-376年）《后汉纪》、南朝?范晔《后汉书?张衡传》及《后汉书?顺帝纪》共七种记录有候风地动仪的史料中,逐字对比,整理共得如下238个关于候风地动仪的文字:
"阳嘉元年,秋七月,史官张衡始作（候风）地动铜仪.以精铜铸其器,圆径八尺,形似酒尊,其盖穹隆,饰以篆文、山龟鸟兽之形.尊中有都柱,傍行八道,施关发机;外有八方兆,龙首衔铜丸;下有蟾蜍承之.其机、关巧制,皆隐在尊中.张讫,覆之以盖,周密无际,若一体焉.如有地动,地动摇尊,尊则振,则随其方面,龙机发,即吐丸,蟾蜍张口受丸.丸声振扬,司者因此觉知.虽一龙发机, 而其余七首不动,则知地震所起从来也.验之以事,合契若神,来观之者,莫不服其奇.自古所来, 书典所记, 未常有也.
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."
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238个关于候风地动仪的文字史料是在候风地动仪消失二百年后才去记载的,候风地动仪的确切结构和外观已经模糊不清.例如,候风地动仪外表的篆文内容已经不为人所知,试问如果记录候风地动仪的人看过原物,能不记下篆文?内部结构原理肯定没有人看过,因为侯风地动仪"覆之以盖,周密无际,若一体焉."估计历史里的候风地动仪盖上盖子后就打不开!众人都不知道里面的结构原理,都心怀畏惧视之为神器,只能笼统的描述"其牙机巧制,皆隐在尊中".后来侯风地动仪被毁,砸烂侯风地动仪的人胆战心惊,一通狂砸后发现里面没有什么东西,只隐
约辨认出"中有都柱".
候风地动仪的真相隐没于历史的深处,1900年来还没有被挖掘出来.
候风地动仪是根据什么定律制成的?
地动仪是利用物体惯爱制成的仪器.张衡通过自己巧妙的设计,使地震时仪体与都柱之间产生相对运动,利用这一运动触发仪内机关,从而将地震报出.张衡地动仪的灵敏度很高,《张衡传》列举了一个具体例子:曾有一次,地动仪朝向西边的那条龙突然吐丸,但当时洛阳城里并无震感,人们议论纷纷,都说地动仪不可靠.过了几日,送信人来到洛阳,报告说甘肃发生了大地震,大家这才信服了地动仪的精妙.
候风地动仪是如何预测地震的?用候风地动仪原文回答
早在南构造北朝时,北齐信都芳撰《器准》,隋初临孝恭作《地动铜仪经》,都对之有所记叙,并传有它的图式和制作方法.惋惜的是唐朝以后,2书均失传.今人的研究则以王振铎之说影响最大.王振铎根据前人的猜想,讨论了地动仪内部可能有的各种结构,最后推断都柱的工作原理与近代地震仪中倒立式震摆相仿.具体说来,都柱就是倒立于仪体中央的1根铜柱,8道围绕都柱架设.都柱竖直站立,重心高,1有地动,就失去平衡,倒入8道中的1道.8道中装有杠杆,叫做牙机.杠杆穿过仪体,连接龙头上颌.都柱倾入道中以后,推动杠杆,使龙头上颌抬起,将铜丸吐出,起到报警作用.(图右)推断:中国历史博物馆摆设的张衡地震仪模型,就是根据王振铎的设计复原的.但是,也有学者提出不同意见.中国科学技术大学李志超就曾对倒立摆结构提出过异议,他以全新的视角,提出了自己对候风地动仪的理解（参见李志超,《天人古义》,河南教育出版社,1995年版）.中国湖南省南县职业中专学校教师白佑军在教研教改中进行了"教学中的科研"尝试,对惯爱摆结构提出不同意见,他根据古代地听技术,提出了自己对张衡地动仪的诠释.
