张衡发明地动仪的故事

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、江河泛滥、房屋倒塌，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）发明了地动仪——世界上第一架地震仪。

据《后汉书．张衡传》记载，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。仪器的内部中央立着一根铜质“都柱”，柱旁有八条通道，成为“八道”。道中安有“牙机”。仪体外部周围铸有八条龙，头朝下，尾朝上，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，地动仪内部的“都柱”就发生倾斜，触动牙机，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。于是人们就可以知道地震发生的方向。

汉顺帝永和三年（公元138年）二月初三日，地动仪的一个龙机突然发动，吐出了铜球。当时在京城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（今甘肃省东南部）有人飞马来报，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。

据学者们考证，张衡在当时已经利用了力学上的惯性原理，“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。同时张衡对地震波的传播和方向性也一定有所了解，这些成就在当时来说是十分了不起的，而欧洲直到1880年，才制成与此类似的仪器，比起张衡的发明足足晚了一千七百多年
参考资料：http://baike.baidu.com/view/60377.htm

东汉科学家张衡发明的地动仪，比西方国家早1700多年！

公元132年（阳嘉元年），张衡在太史令任上发明了最早的地动仪，称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载：地动仪用精铜铸成，圆径八尺，顶盖突起，形如酒樽，用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱，傍行八道，安关闭发动之机。

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人蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。经过试验，与所设制，符合如神，自从有书籍记载以来，是没有过的。

曾经一龙机发，地不觉动，雒阳的学者都责怪不足信，几天之后，送信人来了，果然在陇西地发生地震，众人于是都服其神妙。自此之后，朝廷就令史官记载地动发生的地方。

关于地动仪的结构，流行的有两个版本：王振铎模型，即“都柱”是一个类似倒置酒瓶状的圆柱体，控制龙口的机关在“都柱”周围。这一种模型已被基本否定。 

另一种模型由地震局冯锐提出，即“都柱”是悬垂摆（见袁宏《后汉纪》），摆下方有一个小球，球位于“米”字形滑道交汇处（即《后汉书·张衡传》中所说的“关”），地震时，“都柱”拨动小球，小球击发控制龙口的机关，使龙口张开。

另外，冯锐模型还把蟾蜍由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚。该模型经模拟测试，结果与历史记载吻合。

世界上地震频繁，但真正能用仪器来观测地震，在国外，是19世纪以后的事。候风地动仪是世界上的地震仪之祖。虽然它的功能尚只限于测知震中的大概方位，但它却超越了世界科技的发展约1800年。

张衡简介：

张衡（78年-139年），字平子，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人，东汉时期著名天文学家、文学家。

他发明了浑天仪、地动仪，是东汉中期浑天说的代表人物之一，被后人誉为“木圣”（科圣），他是汉赋四大家之一，著有《灵宪》《算罔论》《归田赋》等作品。

汉和帝永元（89年—105年）年间，张衡被推举为孝廉，但他没有接受，公府几次征召也不到。当时，国家太平日久，自王侯以下，没有不奢侈过度的。

张衡于是仿照班固的《两都赋》，殚精竭思十年，才作成《二京赋》，用以讽谏朝廷。大将军邓骘欣赏张衡的才华，多次征召他，张衡都不应命。

公元100年（永元十二年），张衡应南阳太守鲍德之请，作了他的主簿，掌管文书工作。八年后，鲍德调任京师，张衡即辞官居家。

张衡是东汉时期杰出的科学家。他从小就在思考，总是对周围的事情刨根问底。一个夏夜，张衡和爷爷奶奶在院子里乘凉。他仰着头坐在竹床上，凝视着天空。他时不时地指着星星，仔细地数着。

张衡对爷爷说：“我数了好久。我看到一些星星在移动。天上的人都去了西方。有些星星出现，有些星星消失。爷爷说：如果你想知道星星，先看北斗七星。

你们看那七星，比那更明亮。它们像铁一样连在一起，很容易找到……”“哦！我发现它！”小张衡很兴奋地问：“那它是怎么动的”爷爷想了一会儿，说：“大约午夜，它移到地平线上。当破晓时分，北斗七星倒挂在天空中……”那天晚上，张衡睡不着，多次起床看北斗。

夜深人静，当他看到闪闪发光的北斗七星倒挂在空中时，他是多么高兴啊！他想：北斗为什么要这样一圈一圈地转，原因是什么。天一亮，他就去问爷爷，可是他说不清楚。带着这个问题，他去看了论文。

后来，张衡长大了，皇帝得知他有杰出的文学才能，就派张衡到都城洛阳，负责天文历法事务。为了探索大自然的奥秘，年轻的张衡经常把自己关在书房里读书、学习，还经常站在天文台上观察太阳、月亮和星星。

他认为，如果能制造出一种可以仰望天空，俯视地球来预测自然界将会发生什么的仪器，那就太棒了。这将有助于人们预防灾难，破除荒谬的迷信。为此，张衡对书本资料和观测资料进行了分析研究，并开始试制“观测天地”仪。他首先写了一本关于他的研究成果的书，叫做《灵宪》。

在这本书中，他告诉人们：天空是一个球，就像一个鸡蛋，天空就像一个蛋壳，包裹在地面的外面，地面就像蛋黄，叫做“浑天说”。于是张衡开始根据“天地说”设计制造仪器。不知多少风雨晨昏，多少不眠之夜，世界上最先进的天文仪器之一诞生了。

就像今天的地球仪一样，这个巨大的铜球被安装在一个倾斜的轴上，利用水力以与地球自转速度完全相同的速度转动。在这个人造天体上，可以准确地看到太空中的星星。张衡说：“天上可以看到2500颗星星，但我们通常只能看到120颗。”

后来，张衡经过刻苦钻研，发明并制造了世界上第一台地震仪，一种可以预测地震的仪器。地动仪也是钢做的，形状像一个酒罐，周围有八条龙，每条龙的嘴里都有一个小铜球。每当龙吐出一个铜球，它就向那个方向发出地震的信号。测试非常有效，没有一次失败。

地动仪的结构

关于地动仪的结构，流行的有两个版本：王振铎模型，即“都柱”是一个类似倒置酒瓶状的圆柱体，控制龙口的机关在“都柱”周围。

这一种模型已被基本否定。另一种模型由地震局冯锐提出，即“都柱”是悬垂摆（见袁宏《后汉纪》），摆下方有一个小球，球位于“米”字形滑道交汇处（即《后汉书·张衡传》中所说的“关”），地震时，“都柱”拨动小球，小球击发控制龙口的机关，使龙口张开。

另外，冯锐模型还把蟾蜍由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚。该模型经模拟测试，结果与历史记载吻合。

公元132年（阳嘉元年），张衡在太史令任上发明了最早的地动仪，称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载：地动仪用精铜铸成，圆径八尺，顶盖突起，形如酒樽，用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱，傍行八道，安关闭发动之机。

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蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。经过试验，与所设制，符合如神，自从有书籍记载以来，是没有过的。

曾经一龙机发，地不觉动，雒阳的学者都责怪不足信，几天之后，送信人来了，果然在陇西地发生地震，众人于是都服其神妙。自此之后，朝廷就令史官记载地动发生的地方。

关于地动仪的结构，流行的有两个版本：王振铎模型，即“都柱”是一个类似倒置酒瓶状的圆柱体，控制龙口的机关在“都柱”周围。这一种模型已被基本否定。

 另一种模型由地震局冯锐提出，即“都柱”是悬垂摆（见袁宏《后汉纪》），摆下方有一个小球，球位于“米”字形滑道交汇处（即《后汉书·张衡传》中所说的“关”），地震时，“都柱”拨动小球，小球击发控制龙口的机关，使龙口张开。

世界上地震频繁，但真正能用仪器来观测地震，在国外，是19世纪以后的事。候风地动仪是世界上的地震仪之祖。虽然它的功能尚只限于测知震中的大概方位，但它却超越了世界科技的发展约1800年。

科学发明创造方面

在科学发明创造方面，张衡更是对中国和世界文化做出了极大贡献。中国的浑天仪，从公元前一世纪中叶起，开始了迅速的发展。西汉的耿寿昌发明了最早的浑天仪。公元125年左右张衡在耿寿昌、傅安和贾逵的基础上，加上地平环和子午环，制作成了完整的浑天仪。

李约瑟给予了很高的评价：“张衡是演示用浑仪的首创者，同时又成功地利用水力来运转浑仪（包括观测用）上的环圈，他用一种方法把演示和观测两者的效用结合起来了。自此以后，这两种浑仪的制用方法经过几百年都没有多少改变”。

他还创制成功了世界上最早的用水力转动的浑天仪（亦名浑象）。根据《宋书·天文志》记载，该浑天仪至东晋犹存。张衡在公元132年制造了测定地震的候风地动仪，非常科学和准确，史称“验之以事，合契若神”。此外张衡还制造了三轮自转车、指南车、自飞木雕等。

张衡所处的汉朝东汉时代，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。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一千七百多年。

原理考证

据学者们考证，张衡在当时已经利用了力学上的惯性原理，“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。同时张衡对地震波的传播和方向性也一定有所了解，这些成就在当时来说是十分了不起的，而欧洲直到1880年，才制成与此类似的仪器，比起张衡的发明足足晚了一千七百多年。

关于地动仪的结构，流行的有两个版本：王振铎模型（1951年），即“都柱”是一个类似倒置酒瓶状的圆柱体，控制龙口的机关在“都柱”周围。这一种模型最近已被基本否定。

另一种模型由地震局冯锐（2005年）提出，即“都柱”是悬垂摆，摆下方有一个小球，球位于“米”字形滑道交汇处（即《后汉书·张衡传》中所说的“关”），地震时，“都柱”拨动小球，小球击发控制龙口的机关，使龙口张开。另外，冯锐模型还把蛤蟆由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚。该模型经模拟测试，结果与历史记载吻合。

13099941674：张衡的地动仪的故事内容
华甄韵 ：答：1、故事内容 张衡一生做了很多的事情，但是，他最有名的发明就是“地动仪”了。那个时期，经常发生地震。有时候一年好几次。发生一次大地震，就会给老百姓和国家带来很多的伤害。当时的皇上和老百姓都把地震看作是不吉利的征兆，认为是鬼神造成的。张衡却不信神邪，他对记录下来的地震现象经过细心的考察...

13099941674：衡发明了地球仪的故事?
华甄韵 ：答：衡发明了地球仪的故事 公元132年（阳嘉元年），张衡在太史令任上发明了最早的地动仪，称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载：地动仪用精铜铸成，圆径八尺，顶盖突起，形如酒樽，用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱，傍行八道，安关闭发动之机。它有八个方位，每个方位上均有一条口含铜珠的龙...

13099941674：张衡根据什么发明了地动仪
华甄韵 ：答：英国学者米尔恩根据文献记录复原了“候风地动仪”一些科技史著作声称,张衡在公元132年制造的“候风地动仪”能够准确记录地震,比西方第一台地震仪(由意大利人路吉·帕米里制造于1856年)早了1700多年。也有些材料说,候风地动仪可以“预测地震”。不过,史书中有关候风地动仪的记载,仅见于《后汉书》。这一段记载只有区...

13099941674：张衡发明地动仪的故事
华甄韵 ：答：张衡下决心要在地震研究方面有所突破。他为了掌握地震的情报，得到比较完整的准确的地震记录，他经过多次试验，终于在公元132年，发明并制造出了我国也是世界上第一架测报地震的仪器——“地动仪”。所以张？发明张衡了地动仪。

13099941674：张衡发明地动仪的故事
华甄韵 ：答：后来，张衡经过努力钻研，又发明创造了世界上第一架能预报地震的仪器－－地动仪。这个地动仪也是钢铸造的，形状像个酒坛子，四周铸着八条龙，每条龙口里含着一个小铜球。只要哪一条龙口中的铜球吐了出来，就预示着那个方向发生地震了。测试非常灵验，没有一次不准。张衡在科学上的创造发明是伟大的，这...

13099941674：张衡发明地震仪的故事
华甄韵 ：答：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...

13099941674：张衡发明地动仪的故事
华甄韵 ：答：张衡发明地动仪的故事 中国的历史上,除了文人雅士、帝王将相,也有很多的科学家,张衡就是其中很著名的一个。张衡一生做了很多的事情,但是,他最有名的发明就是“地动仪”了。那个时期,经常发生地震。有时候一年好几次。发生一次大地震,就会给老百姓和国家带来很多的伤害。 当时的皇上和老百姓都把地震看作是不吉利...

13099941674：古代张衡发明创造的地动仪是怎么回事?
华甄韵 ：答：地动仪历史故事那个时期,经常发生地震。有时候一年一次,也有一年两次。发生了一次大地震,就影响到好几十个郡,城墙、房屋发生倒坍,还死伤了许多人畜。当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆,有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。但是,张衡却不信神,不信邪,他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验,发明了...

13099941674：张衡发明地动仪是怎样一个故事
华甄韵 ：答：张衡做了太史令以后，为了工作上的需要，制造了一个叫做浑象的仪器。浑象是一种天文仪器，是观测星象、确定节气和了解其他天文现象用的。张衡的浑象是古代比较精确的天文仪器。接着，张衡又发明了观测地震用的地动仪。东汉时，我国经常不断地发生地震。那时人们不懂科学知识，以为地震是鬼神发怒了在显灵。张...

13099941674：张衡和地动仪的故事
华甄韵 ：答：但是，张衡却不信神，不信邪，他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验，发明了一个测报地震的仪器，叫做“地动仪”。地动仪是用青铜制造的，形状有点像一个酒坛，四围刻铸着八条龙，龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球：龙头下面，蹲了一个铜制的蛤蟆，对准龙嘴张着嘴。哪个方向...