张衡和他的地动仪工作原理

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众所周知，根据历史记载，中国汉代的天文学家张衡发明了世界上第一台确定地震方位的科学仪器——候风地动仪。是世界上最早的，比波斯(今伊朗)的同类发明早1100年，比欧洲早1700多年。据记载，公元138年，地震仪成功预测到甘肃西部发生6级以上地震。

虽然很厉害，很出彩，但是地震仪的原理和内部结构还没有统一的研究成果。你可能觉得遗憾，但也不是没有记录。南北朝的《齐准》和隋代的《地动青铜仪经》都有记载，但这两部书在唐以后都失传了。

现在人们的研究也很热，主要有两种影响:立杆式和摆锤式。还有之前小学课本上王振铎先生复原的直立杆地动仪。结构简单来说就是中间立一根柱子。这根柱子的高度:直径= 40: 1。地震朝哪个方向袭来，它就朝哪个方向落下，导致龙嘴里的球作为回应落入蟾蜍的嘴里，从而确定方向。但是这个柱子本身是不稳定的，所以受到地震学领域很多学者的质疑。

后来，国家地震台网中心冯锐教授推翻了前者，认为它是基于惯性原理，需要通过钟摆结构来实现测量功能。请参见下图。

为了让你更清楚两者的区别，这里有两张内部结构示意图，可以对比一下，看一看。第一个是王振铎还原的直杆式，第二个是冯瑞福的吊摆式。

当然，还有很多其他的想法。1800多年前的张衡是如何做到的，还有待今人探索。相信这个辉煌的创造总有一天会揭开面纱。大家加油！