
漢朝有兩個偉大科技發明都與張衡有關,一個是渾天儀,另一個就是地動儀了。小編在前一篇文章中給大家介紹了渾天儀的誕生,我的這一篇文章給朋友們講講張衡發明地動儀的故事。
張衡發明地動儀既有其必然性,也有其偶然性。在必然性中,張衡的科學素養(長期研究觀察天象和地理),工作崗位(太史令),社會痛點(張衡生活的時代地震特別多)都是重要因素,但偶然性因素卻與一次「急剎車」有關——當然這個「車」是馬車。
張衡(78年-139年),漢族,南陽西鄂(今河南南陽市石橋鎮)人 ,中國東漢時期偉大的天文學家、數學家、發明家、地理學家、文學家。在張衡生活的年代裡,我國曾經發生過許多次地震。僅從公元89年起的30年內,京都洛陽和隴西等地,就先後發生33次地震和13次山崩地裂等災異現象。就在渾天儀製成後的第二年(公元119年2月)中原大地千裡冰封,寒意正濃。突然一聲巨響過後,洛陽附近的地面轟隆隆地震動起來,樹木譁啦啦地倒下,成排的房屋一瞬間變成瓦礫。多少人被倒坍的房屋、樹木壓傷壓死。這裡發生了一場可怕的大地震。地震給百姓帶來的災難是深重的,張衡的心情是沉痛的。

當這次地震報告被送到張衡這位太史令手中,已經是幾天以後的事情了。原來每次發生地震,要靠驛站的信使把消息帶到京師,由於當時交通不便,路途遙遠,消息往往來得很遲。張衡常常為此發愁,他想要是有一臺測報地震的儀器該多好呢!
這樣的儀器應該具備哪些功能?滿足什麼要求呢?張衡想,首先要有地震測報的功能,把遠在百裡、千裡之外的地震測報出來,這就要求有一個非常敏感的裝置,能「感覺」到遠處的地震,並且能把這個地震以一種明顯的信號告訴人們;其次,這臺儀器還要能準確地表示出震區的方向。
可是要製造這種儀器,有難度呀。一是沒有前人的資料可以借鑑,二是沒有類似的裝置可以參考。但張衡堅信不害怕困難方會有創造發明,這也是他在科學研究中得出的一條可貴的經驗。

機會總是垂青那些有準備的頭腦。自他決定製造地震儀以後,他日思夜想,滿腦子裡都是這個「精密儀器」,甚至連吃飯、走路的時候也在想這個問題。一天,他乘馬車外出,車夫在前面趕著馬車,張衡坐在車廂裡,他又在思考地震儀的問題。突然車夫一聲吆喝,馬車來了個急剎車,坐在車內的張衡一個趔趄往前衝去,險些跌出車外。車夫慌忙扶住張衡,並連聲道歉。張衡擺擺手,示意車夫不要說話。他出神地思考起來:地震是一瞬間發生的事,用什麼辦法抓住這一剎那的震動呢?剛才車停了人還繼續往前衝不就是一個啟示嗎?如果把這個原理運用到地動儀上不正好解這個難題嗎?他越思索,地動儀在他腦中形象越清晰和具體。張衡認為要是在儀器中懸空掛一根銅棒,只要受到輕微的震動就會擺動起來,而且外動一結東,它一定還會往原來的方向上衝的。想到這裡,張衡不禁哈哈大笑,他對車夫說:「很好,你今天立了大功,我要獎勵你」。弄得車夫一臉懵懂,呆呆的說不出話來。
就這樣,在公元132年,這臺不僅是我國而且是世界上最早的一臺測報地震的儀器誕生了。這臺地動儀利用地震波測地震,開闢了古代世界地震學研究的新紀元。人們前呼後擁地擠上前去觀看張太史令的偉大發明。喲,這臺完全用精銅鑄成的地動儀就像古代的一個大酒樽。上大下小,圓的形狀;四周的銅壁上不但刻著銘文,還鑄了八條倒伏著的龍。接八個方向排列著,龍尾上揚,龍頭外翻,仿佛從雲天飛下來一般。再仔細瞧瞧,你會看到每個昂著的龍頭口中都含著一顆閃光的銅球,往地下一看,哈哈,每個龍頭的正下方蹲著一隻銅蛤蟆,它們拾頭,睜眼,張大嘴巴,與龍頭遙遙相對,好像在登待龍嘴裡的銅球落下來一般。

故事到這裡就告一段落了,大家從張衡發明地動儀的故事裡得到什麼啟發呢?地震儀準不準呀?經得住實踐檢驗嗎,請大家繼續關注後續文章。