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张衡地动仪被国外否定且被撤出教科书,我国老一辈科学家为其正名

 新用户09838862 2021-11-17
根据古书记载,张衡发明出了一款地动仪,它可以感知地震的发生及其方位,并且灵敏度比人的感觉还要高。在地震之后,地动仪中的立柱(都柱)会向地震的方向倒去,从而触发开关,对应方向的龙会吐出一颗金属丸,地下的蟾蜍张大口接住。不过,地动仪已经失传,我们只能通过文字的记载来进行复原。
1951年,王振铎教授根据史书记载的内容复原了第一台张衡地动仪。不过,这只是台静态模型,并不能验证地震的发生。后来,王教授复原的这台地动仪还上过教科书,并且还送给日内瓦知识产权组织,作为古代的科技发明而展出。

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但是,近几年来,张衡的地震仪一直遭到质疑,以至于被撤出了教科书。从1969年开始,国外就不断有人发表文章进行质疑。那些文章认为,比人还灵敏的立柱不可能站得住,而那些能站得住的立柱却不够灵敏,因此不能用来验证地震。此外,他们还认为,如果立柱受到地震的影响而倾倒,那么它倾倒的方向是随机的,并不会倒向地震的方向。
还有日本学者通过力学的角度来进行质疑。立柱的灵敏度要高于人类的震感,对于一根长2米的立柱来说,它的直径要小于1.5毫米。显然,对于那么高却那么细的柱子来说,肯定是站不住的。他还认为,灵敏度那么高的立柱,抗干扰能力必然较差,因此人在它周围走动,应该也能让立柱倒下来。综上所述,他认为张衡地动仪可能是杜撰出来的。
为了反驳国外对张衡地动仪的说法,我国地震局曾经组织了一个课题,研究地动仪的科学复原。但是,经过几年的研究之后,该课题并没有任何成果,反而得出了附和国外观点的结论。2017年,地动仪从教科书中被删除了,张衡的介绍也一并被删除了。
不过,对张衡地动仪的努力还在继续。我国著名天文仪器专家胡宁生,他是前中科院南京天文仪器研制中心的研究员,在他88岁高龄之时自费制造出了张衡地动仪。他认为立柱并不是普通的柱子,并通过分析力学条件上的细节,调整立柱的支撑面大小,调整立柱的质心位置等,从而制造出可以验震的立柱,并且通过了实验的验证。

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此外,对于抗干扰能力的质疑,他也做了一个实验。一个人在模型周围大跳,立柱纹丝不动。但是只要对立柱吹一口气,它自己就倒了。他解释道:人的走动会导致垂直方向的力,而吹口气是侧向的力,这就像地震波一样有横波和纵波,是非常科学合理的。他认为,对待地动仪要像对待精密仪器一样。

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到此,我们可以明白,张衡地动仪是真实存在的。之前那些研究立柱验证地震的学者为什么不能取得成功,这是我们值得警惕的。由于社会上反张衡地动仪由来已久,为了恢复其名誉,我们还有很长的路要走。

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