1樓:課文你來說
作者提及了波斯及歐洲等國的地動儀,作者運用了作比較的說明方法。目的是通過對比,突出張衡地動儀的先驅性,肯定了其作出的偉大貢獻。
——出自《張衡和他的地動儀》。
張衡地動儀真的有用嗎
2樓:科學闢謠 匿名使用者 滄海半杯 陸正國53 覃澤哆麼雄
**是一種破壞力大的地質災害。在我國的東漢時期,就有一個叫張衡的學者,發明了一款叫做「地動儀」的儀器——此儀器據說能判定**發生的方位(因為古代沒有**與遙感衛星,所以看起來這個儀器對於及時救災還是很實用),那麼,張衡的地動儀是不是真的有效呢? 我們可以從力學的角度上來分析這個事情。
我們知道,張衡時代的儀器是機械儀器,那時候還沒有電子裝置,什麼感測器,類比電路與數位電路都是沒有的,唯一有的就是青銅器。那麼張衡在公元134年前做的地動儀的核心部件就是一個青銅的圓柱子——根據《後漢書》的語焉不詳的記載,我們大致可以判斷,該圓柱子可以存在3種不同的可能性,分別是:
a:上端自由,下端固定
b:下端自由,上端固定
c:上端與下端都是自由的,都不固定
三種不同的圓柱子擺放方式
**發生前,這根圓柱子會朝某一個方向傾倒,砸中那個方向上的龍吐出珠子,被底下的**接住。
因此,從力學原理上來看,這圓柱子在**來臨之時傾倒,這就是利用了所謂「共振」的物理原理。
共振的意思是說:銅柱子的固有頻率(任何固體都有一個固有頻率,所有大橋也有固有頻率,軍隊在大橋上齊步走的頻率如果與大橋固有頻率相同,就會發生共振)與**來臨前發射的次聲波(一種頻率小於20赫茲的聲波)的頻率非常非常接近,所以銅柱子從**次聲波里吸收了能量,導致共振的發生,銅柱子的振幅越來越大,馬上就會倒塌。
因共振而崩潰的大橋
那麼,問題來了,銅柱子應該朝哪個方向倒塌?
根據中國**臺網馮銳等人的試驗,銅柱子的倒塌方向是隨機的,不一定會朝**發生的那個方向倒塌。
因此,可以說,張衡的「地動儀」是利用「共振」原理來工作,這一點是值得肯定的(因為**前的次聲波傳播速度很快,在**的縱波與橫波傳過來之前,次聲波早一步到達事發地點,因此這個地動儀有一定的****的作用),但此「地動儀」是無法判定**發生的方位的。
用共振來解釋生活現象, 從東漢到晉朝,已經成為當時學界的主流思想之一。晉朝學者張華就曾經在他的書《博物志》裡解釋了一個現象:當時有些老百姓家裡的銅臉盤每天早上晚上都會莫名其妙的自己顫抖起來,發出嗡嗡的聲音,張華解釋說,這是因為銅臉盤的固有頻率與皇宮裡早晚2次敲鐘的聲音訊率一致了,發生了共振。
因此,張衡的地動儀,也可以被張華的理論所解釋。
由於張衡的地動儀早已失傳,現在我們能看到的地動儀模型都是後人根據史籍復原的。其中現在最常見的老模型,即2023年的王振鐸模型,近年已被證明從外形到原理均錯誤。另一種模型由中國**局馮銳(2023年)提出,即「都柱」是懸垂擺,擺下方有一個小球,球位於「米」字形滑道交匯處(即《後漢書·張衡傳》中所說的「關」),**時,「都柱」撥動小球,小球擊發控制龍口的機關,使龍口張開。
另外,馮銳模型還把**由面向樽體改為背向樽體並充當儀器的腳。該模型經模擬測試,上面提到的第2種情況的圓柱子靈敏度高,在**發生的時候能做出很好的響應,但無法感知**發生的方位,試驗結果與歷史記載(張衡地動儀**隴西**這件事情)部分吻合。
馮銳等人重現的張衡地動儀模型
因此,要想****的方位,還需要更先進的儀器裝置,這對東漢時代的張衡來說,是一個不可能完成的任務。
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收起我們可以從力學的角度上來分析這個事情。
我們知道,張衡時代的儀器是機械儀器,那時候還沒有電子裝置,什麼感測器,類比電路與數位電路都是沒有的,唯一有的就是青銅器。那麼張衡在公元134年前做的地動儀的核心部件就是一個青銅的圓柱子——根據《後漢書》的語焉不詳的記載,我們大致可以判斷,該圓柱子可以存在3種不同的可能性,分別是:
a:上端自由,下端固定
b:下端自由,上端固定
c:上端與下端都是自由的,都不固定
三種不同的圓柱子擺放方式
**發生前,這根圓柱子會朝某一個方向傾倒,砸中那個方向上的龍吐出珠子,被底下的**接住。
因此,從力學原理上來看,這圓柱子在**來臨之時傾倒,這就是利用了所謂「共振」的物理原理。
共振的意思是說:銅柱子的固有頻率(任何固體都有一個固有頻率,所有大橋也有固有頻率,軍隊在大橋上齊步走的頻率如果與大橋固有頻率相同,就會發生共振)與**來臨前發射的次聲波(一種頻率小於20赫茲的聲波)的頻率非常非常接近,所以銅柱子從**次聲波里吸收了能量,導致共振的發生,銅柱子的振幅越來越大,馬上就會倒塌。
因共振而崩潰的大橋
那麼,問題來了,銅柱子應該朝哪個方向倒塌?
根據中國**臺網馮銳等人的試驗,銅柱子的倒塌方向是隨機的,不一定會朝**發生的那個方向倒塌。
因此,可以說,張衡的「地動儀」是利用「共振」原理來工作,這一點是值得肯定的(因為**前的次聲波傳播速度很快,在**的縱波與橫波傳過來之前,次聲波早一步到達事發地點,因此這個地動儀有一定的****的作用),但此「地動儀」是無法判定**發生的方位的。
用共振來解釋生活現象,從東漢到晉朝,已經成為當時學界的主流思想之一。晉朝學者張華就曾經在他的書《博物志》裡解釋了一個現象:當時有些老百姓家裡的銅臉盤每天早上晚上都會莫名其妙的自己顫抖起來,發出嗡嗡的聲音,張華解釋說,這是因為銅臉盤的固有頻率與皇宮裡早晚2次敲鐘的聲音訊率一致了,發生了共振。
因此,張衡的地動儀,也可以被張華的理論所解釋。
由於張衡的地動儀早已失傳,現在我們能看到的地動儀模型都是後人根據史籍復原的。其中現在最常見的老模型,即2023年的王振鐸模型,近年已被證明從外形到原理均錯誤。另一種模型由中國**局馮銳(2023年)提出,即「都柱」是懸垂擺,擺下方有一個小球,球位於「米」字形滑道交匯處(即《後漢書·張衡傳》中所說的「關」),**時,「都柱」撥動小球,小球擊發控制龍口的機關,使龍口張開。
另外,馮銳模型還把**由面向樽體改為背向樽體並充當儀器的腳。該模型經模擬測試,上面提到的第2種情況的圓柱子靈敏度高,在**發生的時候能做出很好的響應,但無法感知**發生的方位,試驗結果與歷史記載(張衡地動儀**隴西**這件事情)部分吻合。
馮銳等人重現的張衡地動儀模型
因此,要想****的方位,還需要更先進的儀器裝置,這對東漢時代的張衡來說,是一個不可能完成的任務。
地動儀無法記
錄發震時刻,更無法記錄震級。因此,從現代**學的角度來看,候風地動儀並不能記錄**,不是**儀。一些科技史著作聲稱,張衡在公元132年製造的「候風地動儀」能夠準確記錄**,比西方第一臺**儀(由義大利人路吉·帕米里製造於2023年)早了1700多年。
也有些材料說,候風地動儀可以「****」。不過,史書中有關候風地動儀的記載,僅見於《後漢書》。這一段記載只有區區196字,其中描述地動儀內部結構的內容更只有「中有都柱,傍行八道,施關發機」這12個意義隱晦、眾說紛紜的字。
以後,北齊的信都芳和隋朝的臨孝恭,也都製造過地動儀,還留下了相關著作,可惜他們的著作都亡佚了。顯然,僅根據《後漢書》中的簡陋記
「候風地動儀」
載,要復原張衡的候風地動儀根本不可能。今天的複製品,其實是在史書那些「約束條件」之下所作的新創造。儘管如此,《後漢書》的記載,還是向我們提供了一些有用資訊。
首先,候風地動儀絕不是****儀。它只有在**發生之後才起作用,只不過能比從驛卒更早地通知京城的人士罷了。這就好比我們看到閃電,就知道接下來很可能會聽到雷聲,但在閃電發生時,雷聲也已經同時發生,只不過還沒有傳到我們耳朵裡罷了其次,根據**波的傳播機理,候風地動儀是不太可能做到「驗之以事,合契若神」的。
**發生時,從震源會發出兩種波:一種叫p波,是縱波,它引起的物體震動方向和波的前進方向一致;一種叫s波,是橫波,它引起的物體震動方向和波的前進方向垂直。p波的速度比s波快,因此最先到達地面,形成**波中的初波。
據初波的震動方向就可以知道震源方向。但初波非常微弱,因為它只能從震源直直地向著**波接收處地面傳播的p波,而這部分p波攜帶的能量只佔**波全部能量的一小部分。如果候風地動儀能敏感到對「第一哨」初波就做出響應,那麼足以有許多別的和**無關的震動,比如在它附近跺腳,能引起它的反應,從而讓人誤把許多不是**的震動也當成是**。
但如果要讓候風地動儀保持一定的「遲鈍」性,它又有可能無法「感覺」到**的初波,直到之後的各種波陸續傳來時才被「驚醒」,可是這些遲來的波的震動方向已經完全不能代表震源的方向了。何況,記錄一次**必須有三個要素:發震時刻,震中位置和震級(**強度)。
候風地動儀只能記錄震中方向。幾臺地動儀「聯網」也可測出震中位置;但它卻無法記錄發震時刻,所以,這當然也就更不可能是「世界上第一臺**儀」了
張衡與衡器著名他對地磁場變化知道多與**有著密切關係,所以研製地動儀,每個科學家都想有大成功,衡器得到普極地動儀是不能普極,地動儀精度難度遠大於衡器發明,在當時通訊科技有限,能測時間以是一至三天內,資訊不能提前到達**地點,能發輝作用有限,為什麼會失傳?古代改朝換代前朝好的珍貴的東西是不會留給後朝,都滅朝了哪還管老百姓,核心技術與重要依據是不會留給後朝的,留一點只為有過地動儀,我分析它應是地磁場變化惑運,杆扦連扦原理,他研製地動儀花費好多年經力了,沒有達到他的目標,後人不該忘記偉大的科學家張衡。
沒用。現在通訊網路這麼發達,資訊都能失真成謠言,更別說古代。
加水就能讓汽車跑,磚家和zf都信了,還給補貼,你信嗎?
別說什麼古代金字塔製造有多難,現代造不了什麼的。誰說造不了,像當時一樣拿把刀架在一幫工人脖子上你說造不出?
地動儀有用嗎張衡地動儀真的有用嗎
有用。是古代測試 的儀器。地動儀是中國東漢科學家張衡創造的一傳世傑作。張衡所處的東漢時代，比較頻繁。張衡對 有不少親身體驗，為了掌握全國 動態，他經過長年研究，終於在陽嘉元年 公元132年 發明了候風地動儀，這也是世界上的第一架地動儀 1 地動儀有八個方位，每個方位上均有口含龍珠的龍頭，在每條龍頭的...
地動儀的發明有什麼歷史意義地動儀的發明對後世有什麼意義和影響要
地動儀發明的歷史意義 1 最主要的歷史意義在於 在人類面對 災害只能被動挨打之時，地動儀被髮明出來，採取科學儀器的辦法對 實施觀測和研究，從此人類手中才第一次有了工具，能夠站立在 災害面前，第一次認識到腳下的地動和 的源發地是有一定距離 並與晃動方向有某種關係的。隱喻了 震中 震中距 波動偏振面 的...
誰發明了地動儀，第一個地動儀是誰發明的
張衡發明了地動儀 是他的傳世傑作。地動儀是漢代科學家張衡的又一傳世傑作。地動儀是漢代科學家張衡的又一傳世傑作，在張衡所處的東漢時代，比較頻繁。據 後漢書 五行志 記載，自和帝永元四年 公元92年 到安帝延光四年 公元125年 的三十多年間，共發生了二十六次大的 區有時大到幾十個郡，引起地裂山崩 江河...