世界上第一个地震仪是谁发明的?,世界上第一台地震仪是我国谁发明的

地震仪是谁发明的，世界上第一台地震仪是谁发明的

谁发明了地震仪？

答案:张衡。

中国东汉的科学家张衡在公元132年制造了世界上最早的地动仪——地动仪。

这种地动仪的发明者是中国东汉时期著名的天文学家张衡，出生于南阳县(今河南南召县南)Xi鄂。他精通天文历算，曾两度出任钦差天文总督。他在公元132年发明了世界上第一台测量地震方位的地动仪，比国外同类仪器早了一千多年。

这台地动仪由精钢制成，直径8英尺，形状像一个大酒缸。上面有一个盖子，里面有一个中央机器“杜竹”。纵队绕行八路，每路都有启动机制，周围铸有八条龙。每条龙的嘴里都有一个小小的锕球，面向东、西、南、北、东南、东北、西南、西北八个方向。地上，八只铜蟾蹲在龙嘴前，昂着头，张着嘴。哪个方向如果有地震，仪器上对着这个方向的龙嘴就会张开，嘴里的铜球会掉进蛤蟆嘴里发出很大的声音，报告震源的方向。这是因为，在平时，地动仪放置平稳，两根立柱都垂直竖立在仪器中央。但由于柱子上粗下细，重心高，支撑面小，像一个倒置的不倒翁，极易受到震动而倾倒。比如东部发生地震，东部的地壳自然会发生波动，冲击波影响到独柱，独柱自然会朝着震动的方向落下。重杜竹东落后，推东横木，东横木推开了含铜球的东方龙口，于是龙口吐出了铜球。

有一次，乐器西边龙嘴里的铜球“咣啷”一声进了蛤蟆的嘴里。但是洛阳没有发生地震的迹象和感觉，于是一些人议论纷纷，借机嘲讽张衡发明的地动仪不科学。没想到几天后，西北的人传来消息，距离洛阳一千多里的兰州、临西、陇西县发生了地震。每个人都对地震仪深信不疑，称赞它灵敏而准确。从此，“铜龙警报”的故事在官民之间广为流传。

张衡为人正直，治学严谨。他是中国科学文化史上的全才科学家。他还研究制作了观察风向的气象仪器，曾经制作了一种飞行木雕等精巧的机械，非常擅长天文、地理、数学、哲学。经过长期观察，他计算出人们在一个地方看到的星座有2500多个，这与当今作家的统计基本一致。他画的一幅地形图，流传了几百年。他也是东汉著名的文学家，著有《两京赋》。他也是东汉六大画家之一。

历史复原

两汉时期，地震频发。从公元96年到公元125年的30年间，发生了23次强震，有时震区多达几十个县。

32年，科学家、作家张衡发明制造了世界上第一台测量地震方位的仪器——候风地动仪。张衡把地动仪放置在都城洛阳。起初，满族武文人不相信这台地震仪能够测量地震的方向。

1938年3月1日(2月3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3日，3几天后，陇西的快递员日夜不停地来到京城，报告陇西地震和二军滑坡(震级约6.5级)。陇西就在洛阳西北。

气候地震仪是世界上第一台测试地震的仪器。它是由中国东汉时期的汉族科学家在汉高祖杨嘉元年(132年)发明的，张衡的发明被记录在后汉的书中。气象地动仪是纯铜做的，直径八尺，汉代大概是一米八到九尺。它的外观像一个酒瓶。地震仪里有一个精巧的结构，主要是中间的立柱和它周围的八套牙具。

候风装置的候风摆的外围靠近8组牙机中的一组。这里是底座上的凹槽，叫做八道。工作原理是风后摆移动到关闭位置触发牙机。据记载，“关石·姬发”的发音很容易发出四声。再吃一次药。瓶外相应有八个龙头，口中衔着小铜丸，每个龙头底部有一只嘴巴朝上的蛤蟆。如果检测到地震，柱内的风摆会轻微摆动，触发牙机。打开相应的龙口，小铜珠就会落入蛤蟆口中，从中可以知道地震发生的时间和方向。牙齿的触发需求很小，可以在地震波中第一时间操作，堪称“神一样近”。

牙机是由一对杠杆组成的。横杠负责龙口的开合，竖杠负责牙机的触发。由于牙机的竖杆与摆的位置关系，它由关连接。它是闭牙机竖杆的一部分。安在涛注意了一下横向的形状，几乎碰到了风后摆，距离不到一毫米。这是地动仪成功的关键。

另一种说法:

公元138年3月1日，我国汉代杰出天文学家张衡发明的地动仪首次成功探测到远距离地震:洛阳西北千里的陇西(甘肃洮南)发生6级地震。

张衡生活的东汉时期，地震频繁。根据《后汉书·五行志》的记载，从永元四年(公元92年)到安四年(公元125年)，三十年间发生了26次大地震。有时震区多达几十个县，造成山体滑坡、房屋倒塌、河流泛滥，损失巨大。张衡对地震有很多亲身经历。为了掌握全国的地震动态，经过多年的研究，他终于在阳嘉元年(公元132年)发明了地动仪——世界上第一台地动仪。

它有八个方向，每个方向都有一个龙头，龙头里含着一颗龙珠，每个龙头下面都有一只蟾蜍与之对应。如果两边都有地震，那个方向的龙口里面装的铜珠就会掉进蛤蟆嘴里，这样就可以测出地震的方向。

后汉张衡传详细记载了张衡的这一发明。气象地动仪为纯铜制作，圆径八尺(汉八尺约为今1.8~1.9米)，形似酒瓶。地震仪里有一个精巧的结构，主要是中间的立柱和它周围的八套牙具。工作原理是当风摆运动到关闭位置时，触发牙机，记录为“关毛机”。瓶外相应有八个龙头，口中衔着小铜丸，每个龙头底部有一只嘴巴朝上的蛤蟆。如果检测到地震，柱内的风摆会轻微摆动，触发牙机。打开相应的龙口，小铜珠就会落入蛤蟆口中，从中可以知道地震发生的时间和方向。齿的触发需求很小，在地震波中能第一时间操作，称之为“和谐”。

风动地震仪的齿机由一对杠杆组成。横杠负责龙口的开合，竖杠负责牙机的触发。由于牙机竖杆与风摆的位置关系，由开关连接。它是闭牙机竖杆的一部分。接近风摆，几乎不到一毫米远。这是地动仪成功的关键。

地动仪在科学上的重要地位不在于它探测到了东汉的一次或几次地震，而在于人类在运动系统中找到了一种测量系统本身运动的方法，即通过存储的惯性来揭示运动系统之间的差异。这不仅是技术上的突破，也是科学思想上的飞跃，使人们对自然规律有了新的认识。直到17世纪，牛顿将其提升为力学三定律之首——惯性定律，并被广泛应用。

地震仪的原理和结构模型

据学者考证，张衡当时已经使用了力学中的惯性原理，“独柱”实际上起到了惯性摆的作用。同时，张衡肯定对地震波的传播和方向性有所了解。这些成就在当时是了不起的，但直到1880年欧洲才制造出类似的仪器，比张衡的发明晚了1700多年。

关于地动仪的结构，目前比较流行的版本有两种:王振铎的模型(1951年)，即“独柱”是一个像倒置酒瓶一样的圆柱体，控制龙口的机制就在“独柱”周围。这个模式最近基本被否定了。地震局冯锐(2005)提出了另一种模型，即“独柱”是一个钟摆，钟摆下有一个球，球位于“M”形滑道(即《后汉书》中的“关”)的交点处。地震时，“独柱”搅动小球，小球触发控制龙口打开的机制。此外，冯瑞的模型将蟾蜍由面向瓶身改为背向瓶身，充当乐器的脚(见上图)。通过仿真对模型进行了检验，结果与历史记录一致。

地震仪的成形机构

据《后汉书·张衡传》记载，侯丰地动仪是“纯铜制，圆径八尺”，“形似酒瓶”，有凸起的圆盖。仪器外表刻有山、龟、鸟、兽等篆字和图形。仪器中央有一个铜制的“独柱”，柱旁有八个通道，称为“八道”，还有巧妙的开关和开关。瓶身外侧四周有八个龙头，分东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向排列。每个水龙头的嘴里都有一个铜球。面对水龙头，八只蟾蜍蹲在地上，个个昂着头，张着嘴，准备拿铜球。当某地发生地震时，瓶子随之移动，触发机制，使地震方向的水龙头张开嘴，吐出铜球，落入铜蟾口中，发出巨响。这样人们就能了解地震的方向。

地震仪恢复新闻

700多年前，地动仪神秘消失，它的出现和工作原理成为一个永恒的谜。

2004年8月，河南博物院与中国地震台网中心组成课题组，共同研究张衡地震仪的新恢复模型。

目前，这一课题已经取得了很大的进展，课题组已经用“钟摆原理”代替了传统的“竖杆原理”。

2005年4月16日，这项科研成果得到了来自中国科学院、国家博物馆和中国地震局的地震学家和考古学家的肯定。专家认为，这台复原地震仪首次将概念模型还原为科学仪器，使其真正具备了地震探测的功能。

交货时检查

地震仪复原模型将概念模型复原成科学仪器。

4月16日上午，河南博物院天地经纬专题展厅，由地震学、考古学、机械工程等相关学科专家组成的验收委员会，开始对地动仪复原模型(13个样本)进行批判性的审视。

当天中午，验收组7名专家经过激烈讨论，最终得出结论:新模型首次将概念模型还原成具有地震探测功能的科学仪器，在复原研究方面迈出了历史性的一步。这个验收意见意味着新修复的地震仪已经通过了阶段性成果的验收，后续工作只需要进一步优化一些技术细节，最终确定外观即可。

河南博物院副院长田凯对此深有感触:“我们不仅是在修复一件乐器，更是在寻找1000多年前那位伟大科学家‘实事求是，少病不足’的科学精神……”

梦

我们必须让地震仪模型“移动”

1998年，河南博物馆新馆建设期间，田凯负责“古河南文化之光”展览。张衡的地动仪需要在汉代展厅展示。当时最权威的模型陈列在原中国历史博物馆。它是由王振铎先生于1951年设计的。这个包含八条飞龙的卵形模型已经成为地震仪的“标准图像”。

河南博物馆让苏州天文仪器研究所按照王振铎的模型复制了一个木制模型，并问“地动仪能动吗？”答案是:不行，即使是中国历史博物馆里陈列的那台也探测不到地震。但对方可以人为地在模型下安装一个装置，让它动起来。

“我们展出的是科学仪器，不是玩具，这是对观众的欺骗。所以当时我只能搭建一个不动的模型，但这个情结已经在我心里很多年了。”田凯说。

六年后，我得知国家地震局和国家博物馆的研究人员正在进行修复工作。2004年8月，河南博物院与中国地震台网中心签订合作协议，组成课题组，共同修复张衡地动仪。

解开一个谜语

找到“钟摆原理”

这个项目的负责人是中国地震台网中心研究员冯锐。冯先生说，1700多年前地动仪是如何工作的，这是第一个要解决的谜。深入研究证实，地动仪应该是“钟摆原理”，而不是王振铎模型的“立杆原理”。

几十年来，国内外地震学界对王振铎模型的否定意见从未停止。更多的现代西方学者认为，张衡的地动仪失传是因为不符合科学的要求，不是科学的东西。冯瑞说，“看到这些严厉的批评之后，我们才感觉到问题的严重性。”

经过一年多的时间，课题组终于确认地震仪的工作原理应该是“钟摆原理”，而不是“立杆原理”。

评价

这是一个重大的飞跃。

地动仪的史料，其中最著名的记载在后汉张衡传的书里，只有196个字。早期的恢复工作就是在这个基础上进行的。冯瑞课题组将材料的考证和利用扩展到《续汉书》、《后汉纪》等古代文献，但相关文献总字数为231字。这些材料使它们的恢复更充分地基于历史数据。

在研制过程中，冯锐还采用了一些新的技术和方法，即利用洛阳地震台接收到的现代陇西地震记录，计算出模拟陇西历史地震的波动效应，然后将数据输入计算机，再控制专用振动台完成洛阳地面振动过程的再现，并利用这个运动信号在振动台试验和改进恢复模型。

验收组专家认为，新模型实现了对4次实际地震事件的良好地震响应，迈出了从概念模型到科学仪器的关键一步。该研究工作突破了古代科学仪器修复的传统模式，是一大飞跃。

验收会后，中国科学院地质与地球物理研究所滕继文院士说:“地动仪是中国礼遇留给人类的珍贵文化遗产，世界各国科学家都在努力恢复它。如果我们没有做好这一点，这将是一种罪恶。在原理和制作工艺上，这种修复模式符合《史记》和张衡的基本思想...这个地动仪复原模型代表了现代人的认识，是现阶段最好的。”