小学 历史 课里,就学到中国的 古代 ,有一“牛 科学家 ”,姓张名衡,制成“候风地动仪”,可以知道千里之外的地震,这当然是个了不起的发明,比起西方那是足足早了一千余年,让我幼小的心灵,着实为了咱们的先人,狠狠的自豪了一把;
长大后,不免的想更详细的了解一些关于这些科学创举的细节,比如它在唐山地震的时候,究竟有没有“滚出一个铜球”到那个蛤蟆的嘴里?还是去年那场悲惨的 汶川大地震 ,它有没有动作?如果有,为什么媒体不大辞典宣传一下?如果没有,难道汶川地震还不够强烈吗?难道 小时 候的教科书,是骗人的吗?
《 后汉书 ?张衡传》记载, 张衡在“阳嘉元年,复造候风地动仪。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。外有八龙,首衔铜丸,下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖 周密 无际。如有地动,尊则振龙,机发吐丸,而蟾蜍衔之。振声激扬,伺者因此觉知。虽一龙发机,而七首不动,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。”看起来是灵敏的不得了。
这东西的实据和大多数 历史 的传奇一样,是这段记载,翻成白话就是:“汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日),地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球,掉进了那个蟾蜍的嘴里。当时在京城(洛阳)的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验。没过几天,陇西(今甘肃省天水地区)有人飞马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的。” 历史 上的记载,多是些荒谬的臆想,暂时先不管它。
问题在于,1700多年前,这“精铜铸成”的地动仪“神秘消失”了,它的模样和工作原理成为“千古谜团”。就这一句话,怕是漏了馅,地动仪应该是和“木牛流马”类似的家什,说说而已的东西,原来小学教科书里的图画,是后人根据那几句“记载”重新做的。
我们小学课本里的地动仪,应该是王振铎模型(1951年),重新做了也无可厚非,总该搭点谱吧?那么在它完成后的几十年里,它到底有没有灵验过一次呢?看来没有,因为并没有这样的报道。
很多国家的人复制过地动仪,但是都没有任何成功的记录,实际上也不可能有成功的记录,因为根据地震波的传播机理,候风地动仪是不可能做到“验之以事,合契若神”的。地震发生时,从震源会发出两种波:一种叫P波,是纵波,它引起的物体震动方向和波的前进方向一致;一种叫S波,是横波,它引起的物体震动方向和波的前进方向垂直。P波的速度比S波快,因此最先到达地面,形成地震波中的初波。据初波的震动方向就可以知道震源方向。
但初波非常微弱,因为它只能从震源直直地向着地震波接收处地面传播的P波,而这部分P波携带的能量只占地震波全部能量的一小部分。如果候风地动仪能敏感到对“第一哨”初波就做出响应,那么足以有许多别的和地震无关的震动,比如在它附近跺脚,能引起它的反应,从而让人误把许多不是地震的震动也当成是地震。
其实现代物理学肯定比 汉朝 的时候发达,即使不根据张衡传的记载,重新设计,利用汉朝可以达到的任何材料和加工手段,都不可能制成所谓的“地动仪”,我们为什么就不能承认它只是一个“传说”呢?
当然,你一定要认为张衡的力学水平比我还高,那也没有办法。