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第一个测定地震的张衡

科普小知识2022-10-27 15:24:53
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1800多年前,当欧洲人认为地震是上帝对人类的惩罚时,中国东汉时期的一个名叫张衡(78-139)的人在首都洛阳建造了一个地震仪来测量地震。这是世界上第一台测量地震的地震仪。这种乐器有八条嘴里含着铜球的龙,面对着下面张着嘴的八只蟾蜍。地震发生在哪个方向,哪个铜球掉进了蟾蜍的嘴里。138年2月3日,这台仪器记录了几千英里外陇西(今甘肃省东南部)的一次地震。这是人类第一次用仪器记录地震。它标志着人类征服地震的开始。张衡出生于河南南阳(今河南南召县)谢。他年轻时,家里很穷,靠亲戚朋友的支持生活。贫困使张衡成为一个简单而坚强的人。他从小就孜孜不倦地学习,博览群书,为后来的科学研究打下了坚实的基础。www.zxskj.com·张衡早年从事文学活动,被誉为当时六大画家之一。34岁时,他的兴趣转向自然科学,很快精通天文学、历法和数学,创造了科学史上的许多第一。中国古代天文学有许多学派,包括盖天、浑天和叶璇。张衡是浑天的重要代表人物。他认为天空是圆的,像一个蛋壳。地面是球形的,像蛋黄一样。天空很小,天空由空气支撑,地球悬浮在空气中,一半的天空在地面上,一半的天空在地下。太阳、月亮和星星附着在天球壳上,随天气旋转。为了说明这一点,张衡发明了一种大型天文仪器——水载浑仪。这个乐器的主体是一个巨大的空心铜球,上面刻有太阳、月亮和星星。铜球由液压驱动,旋转缓慢,每天旋转一次。晚上,人们可以从仪器上看到星星的升降,这与实际观测到的天文现象完全一致。这是世界上第一台精确描述天文现象的仪器。张衡创造了世界上第一个气象观测仪器,叫做“向风鸟”,比12世纪才生产的欧洲气象预报员早1000多年。他在数学方面也取得了巨大的成就。他计算出的圆周率略高于3.16。尽管不够精确,但它比印度和阿拉伯数学家计算的时间早了大约500年。张衡还明确解释了月亮通过反射阳光发光,并首次正确解释了日食的原因。他根据太阳在天空运动的规律解释了冬天白天和黑夜短、夏天白天和黑夜长的原理。并结合当时的天文知识和自己的研究成果写了一本书叫《凌贤》。该书记录了当时在洛阳观察到的2500个不变的果实,并绘制了中国第一张完整的星图。结果与现代天文学家观察到的非常相似。他对地球绕太阳轨道周年的计算也达到了一个很高的水平。