《后汉书》记载或有误 地动仪测震或另有办法

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2010年12月16日 10:57广州日报 【大中小】 【打印】共有评论0条
核心提示:然而,我觉得《后汉书·张衡传》可能有误记,因为“龙口衔铜丸”,仅靠感震而“龙机发,吐丸”是很难的,所以据此复原的现代候风地动仪模型就很难监测到地震。愚认为,真实的张衡候风地动仪可能是“龙口衔磁丸”!

本文摘自:《广州日报》2010年12月15日第B5版,作者:黄思源,原题:《地动仪测震或另有方法》
史谜探索
近日,科普作家方舟子先生发文,对东汉科学家张衡研制的候风地动仪是否能监测地震提出质疑。他认为1800年前张衡的地动仪“很可能和今人复原的那些模型一样,仅仅是个摆设”。而且,《后汉书·张衡传》所记载的地动仪预报的陇西地震只是“为了说明地动仪的神奇而编造的故事”。
《后汉书》记载或误
对此,笔者实在不能苟同,遂撰拙文试为张衡先生作辩。据《后汉书·张衡传》记载:“阳嘉元年,复造候风地动仪,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,旁行八道,施关发机。外有八龙,首衔铜丸,下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周密无际。如有地动,尊则振,龙机发,吐丸而蟾蜍衔之,振声激扬,伺者因此觉知。虽一龙发机,而七首不动,寻其方向,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。”
然而,我觉得《后汉书·张衡传》可能有误记,因为“龙口衔铜丸”,仅靠感震而“龙机发,吐丸”是很难的,所以据此复原的现代候风地动仪模型就很难监测到地震。愚认为,真实的张衡候风地动仪可能是“龙口衔磁丸”!

地动仪复原图(来源:资料图)
龙口含的或是磁丸
按当时已经发现磁铁和打磨方法的中国,是完全可以造出“龙口衔磁丸”的地动仪来的。若“龙口衔磁丸”,则地动仪内部结构完全不同,感应机理也完全不同,测震效果也会完全不同。
“龙口衔磁丸”的候风地动仪结构并不一定很复杂,我猜想的一种结构如下:地动仪的每个龙口内含一颗小磁铁珠(隐于铜铸酒樽式的地动仪主体内),小磁铁珠磁吸着一颗大磁铁珠,大磁铁珠露于张开的龙口。
每颗小磁铁珠与反向的小磁铁珠(如西南方向的与东北方向的)之间有一紧绷的丝线连着。
当地震发生时,由于会产生一定程度的磁场变化,磁铁珠会瞬间混乱磁性,大磁铁珠就会掉出龙口,落入下面的铜蛙口中,发出声音,使值班人知晓。
如果地震来自西南,那么,磁场首先从西南变化,这变化可能只比其他方向的快千分几、甚至万分之几秒;西南的大小磁铁珠首先发生磁性混乱,该大磁铁珠比其他方向的快千分之几秒掉落,小磁铁珠因有紧绷丝线连着反向(东北向)的大小磁铁珠,瞬即因重力原因被东北向大小磁铁珠拖入酒樽式地动仪筒内,东北向大小磁铁珠也均“吐”出龙口。虽然其他方向的磁铁珠也可能不同状况地掉落,但稍经分析,人们就能知道震向了。
当然,这个地动仪的各部件要做得十分精准;其次是由于地震的情况非常复杂,不可能百分百完全准确测震。
以上仅供广大读者参考,不当之处敬请批评指正为盼。

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