張衡的地震儀真能預測地震嗎?它的原理是什麼?
似乎沒有歷史文獻記載,能夠說明張衡地動儀能夠預測地震,而是「哪個方向發生地震,相應方位龍嘴中的銅珠就會落在蛤蟆嘴裡」。
張衡地動儀的具體構成目前已經失傳,原因在於距今太久遠,將近1700年,加上古人「惜墨如金」,對於此類偏屬於「工」的技藝並不很重視,《後漢書》中記載的相關內容也不過230來字,一部分還是「形似酒尊,其蓋穹隆,飾以篆文、山龜鳥獸之形,下有蟾蜍承之」這樣的外形描述,從隻言片語中難以知曉其具體設計。僅知道原理和共震有關,利用金屬杆懸錘感受振動,傳導至龍嘴機構吐出銅珠。
歷史上曾記載,張衡發明地動儀後,有一次銅珠落下,於是斷定在那個方位發生了地震,幾天後當地快馬加鞭送來消息,那個方位的某個地區確實發生了地震。從其結構、應用效果來看,地動儀也是沒有預測地震功能的,而是偏向於震後播報,用於指導賑災活動。現代科學家也試圖復原地動儀,但是幾個版本都沒有預測地震的功能,甚至不會動,龍嘴銅珠也不會落下,也無法用於震後的報導。
說到對地震的了解,肯定是現代人遠遠超出一大截,古人認為的「地龍翻身」,在現代科學技術看來,是地址活斷層的移動和斷裂,是能量積聚和釋放過程,一旦平衡打破,將以機械波的形式傳播。不過由於地址活斷層一般位於地下較深的位置,無法判斷能量積聚到何種程度才會釋放,雖根據歷史上某地地震發生強度和間隔年代來判斷,也很不準確,無法進行地震前的短臨預報。張衡那個年代,人類對地震的成因都還不了解,怎麼可能製造出預測地震的設備?