在重新认识地动仪之前,我们先来读一读小学语文课本(二年级下册)里《地动仪》这篇课文:
读完课文,今天我们重新讲一讲什么是“地动仪”?为什么一台假的“地动仪”把我们骗了这么多年?
《后汉书·张衡传》有记载中:“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。”
各种教课书是这么说:公元132年,东汉的张衡发明了地动仪,这是人类历史上第一台能测量感知地震的仪器,比欧洲早了1700多年,是中华民族古代科技文明的结晶。
我们从小看到大的那个地动仪,是根据《后汉书》的那段记载复制的。复制的人,叫王振铎。
《后汉书》关于“地动仪”记载196个字:“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。”
究竟是什么原理,让地动仪能感知地震,而且还能辨明方位,从龙嘴里吐出铜珠?历史之谜!
1949年,新中国成立,为树立弘扬中国古代灿烂文化,国家要求博物馆复原一批代表古代文明的器物,作为陈列和宣传之用。
文化部文物局博物馆处处长王振铎承担起复原“地动仪”的艰巨任务。1951年,王振铎采用倒立的直杆原理,复制出了1:10比例的“张衡地动仪”模型。1952年4月,《人民画报》对这尊模型的复原进行了报道。这款“张衡地动仪”也被编写进入全国中小学教科书。
1951年复制版本的“张衡地动仪”,很快就轰动了世界。随之而来的是来自世界各地的质疑声。从1960年代起,王振铎这个版本的“张衡地动仪”,就开始不断遭受到地震学界的质疑。从1969年开始,日、美、荷、奥等国地震学界发表了一系列的措辞严厉的论文,否定这个版本。
大家质疑的是什么呢?
地震学界认为地动仪应该采用的是“悬垂摆”结构原理,即:从地动仪的上部垂下来一根摆,用以并判明地震方向,并控制相应机关。而1951年复制版本的“张衡地动仪”采用的是倒立的直杆原理。
要达到人没反应而“地动仪”有感应,按照王振铎的设计,那根核心部件“倒立棍”,也就是《后汉书》里记录的“都柱”,要高达2米,但直径只能是1.5毫米。这根本就不可能站得起来。那么就只能证明一点:王振铎设计的地动仪的核心部件——“都柱”不合理。
王振铎的地动仪原理和设想被推翻后,科学界再也没有给出准确的定义,也没有更科学的模型和原理出现,自此中国人引以为傲的“张衡地动仪”便被搁置,既然今人无法复原地动仪。
那历史上真正的地动仪,究竟威力如何?不甘心的人们又去历史里探本求源。东汉时期,是个地震频发的时代,公元132年,张衡的候风地动仪正式问世,但是到了公元190年至220年这个时间段里,或许是战乱的原因,地动仪离奇消失。直到300年后,范晔在《后汉书》里介绍了地动仪,他连地动仪的面儿都没见着,竟然写出了其内外构造,这本身就是一个疑点。据说,地动仪在公元134年时,一个龙口的铜珠落下,掉入下面的蟾蜍口中,当时人们没怎么当回事,不久从蟾蜍对应的方位传来消息,陇西发生了地震。只能说当时的地动仪,能预测到地震的方位,但还达不到监测地震的功能。
综合所有,我们不能因为复原的地动仪没有实践效果,就一口否认地动仪的真实存在,但地动仪在历史上又有着很多的不确定性,存在着很大的争议。
我们期待等早日解开“地动仪”的神秘面纱!!
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