时间: 2022-07-07 03:00:06 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 118次
连年来,对于弛衡地震仪的讨论颇多。在2021年往日的人教版讲义中,弛衡地震仪被视为华夏盘古宏大科技创造的典型,而且加入教科书籍之中,成为几代华夏人的普遍回顾。2021年秋天加入运用的统编本初中履历教科书籍七年级上册中,闭于弛衡和候风地震仪的实质被简略。谁人被印在讲义上效率了几代华夏人的地震仪模子,启始淡出今世青少年的视线。中科院院士傅承义更是直指:“房梁下吊块肉都比你谁人模子强”。
为什么会如许呢?这是因为教科书籍上的弛衡地震仪是复成品,并不是果然弛衡地震仪。东汉时期,地震比拟一再,佳学的弛衡便想创造一种仪器,用于把握世界地振荡态。他经过长时候的钻研,毕竟在公元132年,发明白候风地震仪。八条龙对于应八个目标,每条龙嘴里含着一颗铜球,哪个目标爆发地震,对于应的铜球便会掉降至下方的蟾蜍嘴里。这是天下上的第一架地震仪。比西方国度用仪器记载地震的履历,早了一千多年。不过这台“地震仪”,在西晋暮年便丢失了。
华夏履历博物馆王振铎教师 。他依据后汉书籍的刻画,猜测出地震仪的基本本理:竖立杆本理。厥后,王振铎教师依据英国人米尔恩对于悬垂摆处事本理的估计 , 于1936年画制了地震仪复本图形, 1951年又依照日本人萩本尊礼和今村明恒对于竖立杆处事本理的估计干出了展览模子,厥后陈设在华夏履历博物馆 (现华夏国度博物馆 )。王振铎创造的保守模子问世后,被1952年的 《群众画报 引睹、1953年华夏特种邮票选印。它还屡次动作中外文明调换的要害载体对于外传播,以至以国礼的方式漂洋过海, 在共同国天下常识产权构造总部与美国从月球戴回的岩石并排展出, 共享殊荣。
因此,由王振铎复本的“弛衡地震仪”便被编入世界中小学教科书籍,便连华夏地震局也用这部复本模子干了几十年标记,直到前几年才取下。该模子在发扬民族文明 、传播华夏盘古科技结果和科普传播上功不可没。引导了许多人以为这便是本版地震仪。然而本来王振铎复本的“弛衡地震仪”,因为模子里面构造缺少合理性,所以其龙口中的铜丸无法吐下来,基本无法检测地震。王振铎参照的竖立杆本理,是鉴于物体的不宁静平稳来实行的, 感触零件均展现出倾倒 、跌降和坍塌。
报警器不能自动地域别振荡源的本质, 敏捷度不高,且反映是随机、不宁静和不可反复的 。安装一朝报警, 无法估计是车行马走仍旧地震所致。简略点说,这个本理便相称于酒瓶子倒立搁在地上,瓶子倒了,便证明地震来了。而海内外庄重的地震学估计、试验室考查和地震考验早已证明, 这种竖立杆本理只可用于矮敏捷度的报警器, 不具备修立验震器的合理性和可行性, 早在 18世纪即被去除。世界各地仿造这个模子创造出的无以计数, 小至手掌、大至几百万元, 以至耗铜 10余吨、高达 2.96m 的地震仪, 也不一件具备验震器的基本功效。
更让人狼狈的是,在1988年这尊“弛衡地震仪”考察日本奈良时,中方证明在往日本瞅众道授地震仪的处事情景时,手持一根木棍,木棍捅一下,龙口中的铜丸才会掉到底下蟾蜍的口中。自 1969年此后, 华夏 、日本、美国 、荷兰和奥地力等国的学术界刊登了一系列的严厉品评文章, 海外的科普文章也对于它的本理提出了置疑或者干出其余的阐明。美国地震学家博尔特院士在瞅了保守模子照片后指出:遗恨的是, 几十年间这些继续不断的、中肯的 、博业性的严厉品评和否认意睹向来未引起正视, 海内媒介和熏陶实质依旧仍旧,几十年间也不干过一次严紧的科学考验和地震学尝试。
真实的弛衡地震仪早已在西晋时期失传,依据科学家的钻研,地震仪的中心本理,该当是悬垂摆表面。而不是“竖立杆”表面。液体自在外表和悬垂摆是二种最基本的自然验震构造 。因为各类非地震的扰乱波(车行马走, 爆炸 )以笔直疏通为主, 与贯串液面水平易悬垂摆宁静的沉力目标普遍, 不会或者极难使它们离启本有的平稳位子。而地震波以程度目标疏通为主, 对于它们有很强的激发火用。因此这类安装一朝涌现侧向的摆动与摇摆, 宏瞅上便展现出不妨自动地域别地震与非地震的物理属性, 即“考证了地震”, 故定名验震器。弛衡地震仪的本理,运用的该当是悬垂摆表面。
房梁下吊块肉便是最基本的自然验震构造,这也是为什么傅承义院士直指:“房梁下吊块肉都比你谁人模子强”的缘故。暂时最遭到考古界,科技界的普遍承认的是华夏科学院钻研生院熏陶冯锐还本的弛衡地震仪,他算出了都柱的简直高度、摆荡周期和频次,决定了中心零件的形态和构造。接着,他又依照圆径八尺(1.85米)这个规定,将王氏地震仪中置于四面的蟾蜍,附着在尊体之上,与其连为一体。冯锐问题组还调来了陇西地震的历次波形图,经过对于波形图的估计,模仿出公元134年那次陇西地震的动摇效力。
在动摇之后,铜球应波着降。冯锐还本的弛衡地震仪惟有横波到来它才吐丸,其余来自纵波的振荡,都无法使地震仪有所有反映。这表示着,相似闭门、汽车过境、宏大的炮声等都不会扰乱到地震仪。在之后长达7天的试验中,地震仪不涌现一次错误。
因此,冯锐还本的弛衡地震仪经过了由地震学、考古学、板滞工程学等相干学科的博家构成的查收委员的审定,尔后,冯锐屡次游走,期望不妨改正教科书籍上的这一过失。在冯锐的全力下,王振铎教师复本的地震仪模子才被撤出教科书籍。不过,冯锐还本的弛衡地震仪固然科学,然而是弛衡地震仪早已失传1700多年,归根结底来说,这也仅算“咱们在暂时这个时期对于弛衡的了解”。至于一千多年的候风地震仪终归是何样,后裔又会不会创造出越发亲近本貌的弛衡地震仪,暂时还无法容易下论断。
“张衡地动仪”被删出教材,该器材是否没有科学依据?张衡地动仪一直是教学题材,但是现在被删除,这明显是经过一些探讨。张衡地动仪其实很多人都印象深刻,这个器材本身就有一定争论性,下面给大家具体说明一下,朋友们可以作为一种参考:
第一、张衡地动仪从民间传闻方面来看,大家都说有张衡地动仪,这算是一个依据:
张衡地动仪相信很多人都有着非常深刻的印象,因为我们在民间传闻中,也经常听到这个了不起的器材。很多人觉得张衡地动仪不存在,可是为什么在民间大家都有这样的传闻呢?这就证明很多人肯定是看到过。从目前历史考古角度来说,以往很多,大家觉得不太可靠的民间传说,最终都成为了现实,所以说民间传说最起码也是一定依据,所以说张衡地动仪的存在,应该说民间传说就是一个非常好的证明。所谓的民间传闻,也就是大家口口相传而已,但是这种传播出来的言论,实际上也是有很强根据的,所以说,作为一种一句来看,他能够佐证张衡地动仪的存在。
第二、张衡地动仪在一些文史记载方面,也有很详细记录,可以说是一个直接证据:
张衡地动仪在历史上也有一些记载,出现在很多历史传记,之上,而且也说明了张衡地动仪,一些功能。我国历史史料基本上来说都非常写实,也是根据当时具体情况真实记录下来。通过中国各类历史史料记载,综合来说张衡地动仪应该存在,因为历史书籍一般来讲,我不会有假,大部分作者都希望给自己留下一些印记,所以他们的记载往往都是真实存在。通过这一点来说,张衡地动仪可以说是完全存在的,而且这些历史记载应该说是直接证据,这一点也支持了张衡地动仪,确实是我国一项重要发明。
第三、张衡地动仪实物现在已经流失,看是总体来看,不能够否认张衡地动仪存在:
现在张衡地动仪,主要缺乏是一种实物证据。可是由于历史年代久远,很多历史上存在的器材都已经消失了,这并不能证明张衡地动仪不存在,所以说整体来讲,张衡地动仪是完全有科学依据的,而且也说明张衡地动仪,确实在当时起到了重要作用,这一点是无可否认的一个事实。所以这个器材当然有很强的科学依据,因为上面历史记载,其实已经全面地讲述了,这个仪器的整体的科学依据。同时还讲述了这个仪器的使用方法,所以说张衡地动仪应该很科学。
侯风地动仪应该是大家熟悉的著名古代科学成就之一,因为在教科书中就有一副侯风地动仪的配图,并且有一段侯风地动仪精确预测地震的描述,所以一直以来,我们对古人的智慧简直佩服得五体投地!
但2021年的一条新闻却让大家实在有些尴尬,因为我们已经膜拜了半个多世纪的侯风地动仪,居然早已在教科书被删除,一时间流言四起,让它当年的发明者张衡即刻沦为了骗子的行列,事实果真是这样吗?
地动仪无法预测唐山大地震
侯风地动仪是东汉张衡所发明,是世界上最早的地震仪,后汉书中记载,该仪器制造后放置于洛阳,曾预测到有地震发生,官员上报之后在京师周围并无地震,但数日后八百里快马来报,陇西(甘肃南部)地区发生地震,众官员无不佩服!
比较可惜的是现代侯风地动仪并不张衡所研制的,而是考古学家王振铎根据后汉书中的196个字,花了5年时间,结合地震理论,在1951年时成功复制出了地动仪!
王振铎
1972年2月尼克松总统访华时曾参观侯风地动仪,对此赞不绝口!但比较郁闷的是在1976年唐山大地震时,侯风地动仪居然啥事情的都没发生,这让地动仪的有效性和技术受到了广泛质疑,日、美、荷、奥等国地震学家都发表一系列的论文,认为它存在巨大的原理缺陷!判定它的灵敏度,还不如人直接去感受。
更令人尴尬的是,1988年地动仪在日本奈良展出时,有学者对灵敏度提出了质疑,而现场解说人员并不知道如何验证,只能用木棍捅了捅铜球,让它落入了蟾蜍口中,结果闹出大笑话!
所以,张衡是个骗子?
既然地动仪无法“预测”地震,那么张衡就是个骗子,这并没有冤枉张衡,不是吗?但后汉书中明明白白的记载着,张衡的地动仪确实预测了甘肃南部的地震!
《后汉书·张衡列传》对地动仪的描述:
阳嘉元年,夏造候风地动仪。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,傍行八道,施关发机......寻其方面,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。自此以后,乃令史官记地动所从方起。
这里有几个可能,不是《后汉书·张衡列传》所载有误就是就是王振铎错误理解,最后导致了复制品就是一个废物!两者哪个可能性比较大?个人认为两者都有可能,但后者可能性更大,因为张衡制造的地动仪毁于战乱!在南北朝与隋朝也有文献记载了“候风地动仪”的详细结构,但很可惜在唐代也不知所踪!
因为准确的说,张衡的地动仪在理论上是可行的,这个地震已并非是“预测”而是监测,地震后比八百里加急更快获知到地震的信息,这是因为地震波的传播速度远远快于快马
地震波分为纵波和横波,传播速度因介质不同而略有差异,纵波速度大致范围为5.5~7千米/秒,横波速度大致范围为3.2~4.0千米/秒。
所以只要能将破坏力大、影响范围广的横波检测出来并产生动作,那么地动仪即可准确复原,或者说至少具有监测的实际意义,2008年,中国地震局地球物理研究所的冯锐在中国物理学会主办的《物理》期刊上发表了题为“Science brings back Zhang Heng’s seismometer to life”的论文。
以“悬垂摆技术”代替了原来王振铎五十年前复制地动仪的技术,准确度上完胜王振铎的地动仪,并且经受住了实验室的检测,以各种震动方式检测时,王锐的理论制造的地动仪只对地震能产生的破坏性横波产生反应,而其它震动则无动于衷!
不过有意思的是王锐的新版地动仪被方舟子打假,认为它在2008年的512大地震中毫无反应,王锐同样是一个骗子!而王锐则解释道,这个模型从理论与实验中都成功解决了地震监测的问题,但要监测实际地震,那么距离震级与震源深度等等都密切相关,总不能让仅仅在原理上通过设备无限制的上纲上线要求它能监测地球上所有地震,即使现代地震检测,也是通过一系列地震监测网来实现的!
当然这个机械式监测的新版地动仪,也并不太具备实际价值,但至少有一点可以证明,张衡并不是一个骗子,他是一个实实在在的科学家!
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