张衡和地动仪

日期:2020-01-28编辑作者:技术支持

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汉章帝在位的时期,东汉的政治比较稳定。到汉章帝一死,继承皇位的汉和帝才十岁,窦太后临朝执政,让他的哥哥窦宪掌握了朝政大权,东汉王朝就开始走下坡路了。

中国东汉科学家、文学家。字平子。河南南阳西鄂人。曾两度担任执管天文的太史令。精通天文历算,创制世界上最早利用水力转动的浑象和测定地震的地动仪。他第一次正确解释了月食的成因。天文着作有《灵宪》。文学作品有《二京赋》《归田赋》《四愁诗》《同声歌》等。 龙嘴里吐出了铜球 公元138年,东汉京都洛阳传开了惊人的消息: 发生地震啦!京都西面发生地震啦! 这消息是从太史令张衡那里传出来的。 然而,在京都,谁也没觉察发生过地震。几天过去了,谁也没听说哪儿发生过地震。张衡吹牛!张衡瞎说!京都议论纷纷。 正在这时,从洛阳西面的陇西来人说,那里前几天发生了大地震!这下子,人们既震惊,又佩服。 陇西位于今甘肃省西南部,离洛阳很远。张衡怎么会知道那里发生了地震呢?原来,在张衡生活的年代,地震十分频繁。光是从公元96年到公元125年这30年间,就有23年发生过大地震,有好几次就发生在洛阳附近。正因为这样,地震引起了张衡的注意。 张衡经过多年的摸索,在公元132年制成了世界上第一架测定地震的仪器,叫作地动仪。 地动仪是铜做的,直径约3米,样子像酒坛。在这个酒坛的外壁上,倒挂着8条龙。每条龙的嘴里都含有一个铜球。每条龙下面,蹲着一只铜蛤蟆。蛤蟆仰着头,张大嘴巴。8条龙的龙头,分别朝着东、南、西、北、东南、西南、西北、东北。哪个方向发生地震,哪个方向的龙嘴里的铜球就震落下来,正好落在正对着它的铜蛤蟆嘴里,发出当啷一声。 那天,朝西面的龙嘴里的铜球落下来了,于是,张衡断定是京都西面发生了地震。 地动仪是根据惯性原理设计的。发生地震之后,地震波传来,地动仪中间的都柱就受到震动,朝那个方向偏动,通过杠杆,使那个方向的龙嘴张开,铜球坠落。 在1800多年前,张衡能够制造出这样的精巧、灵敏、准确、造型美观的仪器,实在令人叹服! 张衡的祖父张堪,曾当过蜀郡太守。到张衡出生时,家道已经衰落,生活贫苦。但是张衡有志气,他说过:不患位之不尊,而患德之不崇;不耻禄之不伙,而耻智之不博。意思是说:不担心自己的地位不高,而担心自己的道德不高尚;不应当为收入菲薄而害羞,而应当为知识不广博而害臊。 张衡为人正直,知识渊博。他当过太史令、郎中、尚书侍郎等官职,在皇宫里工作过,但受人排挤,郁郁不得志。 张衡在科学上的另一大贡献是在公元117年制成了浑天仪。这是一种观测天象的天文仪器。什么是浑天呢?原来,在那时候,人们以为大地是平的,天像一只巨大的碗反扣在大地上面,这叫盖天说。张衡根据自己对天文学的研究,认为地好像蛋黄,天好像蛋壳,包在地的外面,叫作浑天说。浑天说比盖天说进步多了。浑天仪是用铜做的,内有几层圆圈可以转动,上面刻着日、月和各种星辰。这个大铜球可用水力使它慢慢转动,转动一周的速度跟地球自转一周的速度一样。人们从浑天仪上可以看出星辰日月是怎样运动。这在当时,是天文学上的一大创造。 张衡用肉眼观测星星,曾把观测结果画成一幅星图。当时,他看到的星星有2500多颗。现在天文学上观测到的六等以上的星为3000颗左右,只多500来颗。可见张衡在1800多年前研究天文是多么细心! 张衡不仅是一位科学家,而且还是一位文学家、画家。他29岁的时候,写过《东京赋》和《西京赋》。这两篇散文深受人们欢迎。据说,张衡写这两篇散文,前后花了10年时间!他着有诗、赋等32篇。张衡画画、书法也很不错。他还喜欢数学,算出圆周率为根号10,即3.16。 就在张衡用地动仪测到了陇西地震的第二年,他不幸病逝,终年62岁。 1956年,河南南阳县重修了张衡墓,深切怀念这位中国古代杰出的科学家。郭沫若为张衡墓碑题词:如此全面发展之人物,在世界史中亦所罕见。

在这个时期,出了一位着名的科学家张衡。

张衡是南阳人。十七岁那年,他离开家乡,先后到了长安和洛阳,在太学里用功读书。当时洛阳和长安都是很繁华的城市,城里的王公贵族过的是骄奢淫逸的生活。张衡对这些都看不惯。他写了两篇文学作品《西京赋》和《东京赋》,讽刺这种现象。据说他为了写这两篇作品,经过深思熟虑,反复修改,前后一共花了十年工夫,可见他研究学问的精神是很认真严肃的。

但是张衡的特长还不是文学,他特别爱好数学和天文研究。朝廷听说张衡是个有学问的人,召他到京里做官,先是在宫里做郎中,后来,担任了太史令,叫他负责观察天文。这个工作正好符合他研究的兴趣。

经过他的观察研究,他断定地球是圆的,月亮是借太阳的照射才反射出光来。他还认为天好像鸡蛋壳,包在地的外面;地好像鸡蛋黄,在天的中间。这种学说虽然不完全精确,但在一千八百多年以前,能说出这种科学的见解来,不能不使后来的天文学家钦佩。

不光是这样,张衡还用铜制造了一种测量天文的仪器,叫做浑天仪。上面刻着日月星辰等天文的现象。他设法利用水力来转动这种仪器。据说什么星从东方升起来,什么星向西方落下去,都能在浑天仪上看得清清楚楚。

那个时期,经常发生地震。有时候一年一次,也有一年两次。发生了一次大地震,就影响到好几十个郡,城墙、房屋发生倒坍,还死伤了许多人畜。

当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆,有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。

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