张衡与地动仪

张衡和他的地动仪
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张衡，东汉时期 的天文家、数学家、 文学家和艺术家。除 了地动仪之外，他还 创制了精确演示天空 中星星位置的“浑天 仪”。他也是世界上 第一个正确解释月食 现象的人。
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地动仪
地动仪
• 地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作。在张衡所处的东汉时代，地震比较频繁。 据《后汉书·五行志》记载，自和帝永元四年（公元92年）到安帝延光四年（公元125 年）的三十多年间，共发生了二十六次大的地震。地震区有时大到几十个郡，引起地 裂山崩、房屋倒塌、江河泛滥，造成了巨大的损失。张衡对地震有不少亲身体验。为 了掌握全国地震动态，他经过长年研究，终于在阳嘉元年（公元132年）发明了候风地 动仪──世界上第一架地震仪。在通信不发达的古代，地震后，为人们及时知道发生 地震和确定地震大体位置有一定的作用。它有八个方位，每个方位上均有一条口含铜 珠的龙，在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生，该方向龙 口所含铜珠即落入蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。当时利用这架仪器成功 地测报了西部地区发生的一次地震，引起全国的重视。这比起西方国家用仪器记录地 震的历史早一千多年。据《后汉书·张衡传》记载，候风地动仪“以精铜铸成，圆径 八尺”，“形似酒樽”，上有隆起的圆盖，仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽 等图形。仪器的内部中央有一根铜质“都柱”，柱旁有八条通道，称为“八道，还有 巧妙的机关。樽体外部周围有八个龙头，按东、南、西、北、东南、东北、西南、西 北八个方向布列。龙头和内部通道中的发动机关相连，每个龙头嘴里都衔有一个铜球。 对着龙头，八个蟾蜍蹲在地上，个个昂头张嘴，准备承接铜球。当某个地方发生地震 时，樽体随之运动，触动机关，使发生地震方向的龙头张开嘴，吐出铜球，落到铜蟾 蜍的嘴里，发生很大的声响。所以人们就可以知道地震发生的方向。张衡设计的地动 仪，是当时浑天学说的体现。浑天说认为，天地是浑为一体的，天圆得像鸡蛋，地像 包在里面的蛋黄，日、月、星辰都在蛋壳上不断地转动。张衡设计的地动仪体似酒樽 （卵形），象征浑天说的天；立有都柱的平底，表示大地，笼罩在天内；仪器上雕刻 的山龟鸟兽等可能象征着山峦和青龙、白虎、朱雀、玄武等二十八宿，所刻篆文可能 表示八方之气；八龙在上象征阳；蟾蜍居下象征阴，构成阴阳上下的动静的辩证关系； 都柱象征天柱，居于顶天立地的地位。
历史实证
• 汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅（公元134年12月 13日），地动仪的一个龙机突然发动，吐出了 铜球，掉进了那个蟾蜍的嘴里。当时在京师 （洛阳）的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象， 于是有人开始议论纷纷，责怪地动仪不灵验。 没过几天，陇西（今甘肃省天水地区）有人快 马来报，证实那里前几天确实发生了地震，于 是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西 距洛阳有一千多里，地动仪标示无误，说明它 的测震灵敏度是比较高的。
历史上的地动仪的发明在世界上影响性
• 张衡发明的地动仪是人类历史上的首创， 开创了地震科学的新纪元，他是世界人类 从事地震科学研究的先驱和世界公认的地 震学的鼻祖。他的这一发明创造，比欧洲 早1700多年。张衡以发明震惊世界的地动 仪，又一次登上了科学的顶峰。