汉代科学家张衡所创地动仪原理(动态演示)

汉代科学家张衡所创地动仪原理(动态演示)


  地动仪是汉代科学家张衡所创。以前复原的地动仪靠中间的“都柱”受到震动后倾倒,触发龙嘴里的机关,让铜球掉下来。要实现这个功能,“都柱”必须又细又长,正常状态下还得在不借助外力的情况下保持竖立不倒。实际上这一点是很难实现的。因此,地动仪的科学性受到了质疑。
 

汉代科学家张衡所创地动仪原理(动态演示)


  在新复原的地动仪中,“都柱”被换成了悬垂摆,这样“都柱”可以做得很大、很重。“都柱”下面的小球叫“关”,“都柱”受到震动后,推动“关”,“关”沿着“道”滚动碰撞“机”,“机”再释放龙嘴里的“丸”。

  这两个小动画是我今天下午做的。由于flash动画还是无法直接上传,所以我把它转成了GIF格式。

  知识补充:地动仪的科学原理其实是惯性。
  当地震波从远方传到地动仪的时候,地动仪的外壳会有轻微的晃动。然而,由于惯性的作用,它中心的都柱位置却保持不变。于是,都柱与外壳之间就会有一个很小的相对运动。这个运动触发了地动仪里的机关,最终造成铜球从龙嘴中掉落,从而表明远方有地震发生,并且显示出了震源所在的方向。如果有几台地动仪分布在各地同时监测,应该能够确定
震源的精确位置。

标签:地动仪原理 

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