张衡简介,张衡发明地动仪的故事
张衡的故事中国东汉科学家、文学家。字平子。河南南阳西鄂(今南阳石桥镇)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(也叫“浑天仪”)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!”
消息来自太史令(专门从事天文和地震工作)张衡。
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。
就在这时,洛阳以西的陇西人说,前几天发生了大地震!现在,人们既震惊又钦佩。
陇西位于甘肃省西南部,远离洛阳。张衡是怎么知道有地震的?原来,在张衡生活的那个时代,地震非常频繁。仅从公元96年到公元125年的30年间,就发生了23次大地震,其中几次发生在洛阳附近。正因为如此,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。
那一天,朝西的龙口铜球掉了,于是张衡断定京都以西发生了地震。
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”(类似于惯性运动的摆)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。
1800多年前,张衡就能制作出如此精致、灵敏、准确、美观的仪器,真是太神奇了!
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,学识渊博。他做过太史令、郎中、尚书侍郎等官,也在宫中工作过,但都受到排挤和挫败。
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(一说像覆着的盘),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。
张衡用肉眼观察星星,曾经把观察结果画成星图。当时,他看到了2500多颗星星。目前天文学上观测到的恒星(即肉眼可见的恒星)约有3000颗,只多了500颗。可见1800多年前张衡对天文学的研究是多么认真!
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。
就在张衡用地动仪探测到陇西地震的第二年,他不幸去世,享年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。”
发布评论