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張衡簡介,張衡發明地動儀的故事

發布時間:2019-11-10 18:01:53 來源:中國歷史故事網 點擊:
  中國東漢科學家、文學家。字平子。河南南陽西鄂(今南陽石橋鎮)人。曾兩度擔任執管天文的太史令。精通天文歷算,創制世界上最早利用水力轉動的渾象(也叫“渾天儀”)和測定地震的地動儀。他第一次正確解釋了月食的成因。天文著作有《靈憲》。文學作品有《二京賦》《歸田賦》《四愁詩》《同聲歌》等。
張衡簡介,張衡發明地動儀的故事
  
  龍嘴里吐出了銅球
  
  公元138年,東漢京都洛陽傳開了驚人的消息:
  
  “發生地震啦!”“京都西面發生地震啦!”
  
  這消息是從太史令(專管天文和地震工作)張衡那里傳出來的。
  
  然而,在京都,誰也沒覺察發生過地震。幾天過去了,誰也沒聽說哪兒發生過地震。“張衡吹牛!”“張衡瞎說!”京都議論紛紛。
  
  正在這時,從洛陽西面的隴西來人說,那里前幾天發生了大地震!這下子,人們既震驚,又佩服。
  
  隴西位于今甘肅省西南部,離洛陽很遠。張衡怎么會知道那里發生了地震呢?原來,在張衡生活的年代,地震十分頻繁。光是從公元96年到公元125年這30年間,就有23年發生過大地震,有好幾次就發生在洛陽附近。正因為這樣,地震引起了張衡的注意。
  
  張衡經過多年的摸索,在公元132年制成了世界上第一架測定地震的儀器,叫作“地動儀”。
  
  地動儀是銅做的,直徑約3米,樣子像酒壇。在這個“酒壇”的外壁上,倒掛著8條龍。每條龍的嘴里都含有一個銅球。每條龍下面,蹲著一只銅蛤蟆。蛤蟆仰著頭,張大嘴巴。8條龍的龍頭,分別朝著東、南、西、北、東南、西南、西北、東北。哪個方向發生地震,哪個方向的龍嘴里的銅球就震落下來,正好落在正對著它的銅蛤蟆嘴里,發出“當啷”一聲。
  
  那天,朝西面的龍嘴里的銅球落下來了,于是,張衡斷定是京都西面發生了地震。
  
  地動儀是根據慣性原理設計的。發生地震之后,地震波傳來,地動儀中間的“都柱”(類似于慣性運動的擺)就受到震動,朝那個方向偏動,通過杠桿,使那個方向的龍嘴張開,銅球墜落。
  
  在1800多年前,張衡能夠制造出這樣的精巧、靈敏、準確、造型美觀的儀器,實在令人嘆服!
  
  張衡的祖父張堪,曾當過蜀郡太守。到張衡出生時,家道已經衰落,生活貧苦。但是張衡有志氣,他說過:“不患位之不尊,而患德之不崇;不恥祿之不伙,而恥智之不博。”意思是說:“不擔心自己的地位不高,而擔心自己的道德不高尚;不應當為收入菲薄而害羞,而應當為知識不廣博而害臊。”
  
  張衡為人正直,知識淵博。他當過太史令、郎中、尚書侍郎等官職,在皇宮里工作過,但受人排擠,郁郁不得志。
  
  張衡在科學上的另一大貢獻是在公元117年制成了渾天儀。這是一種觀測天象的天文儀器。什么是“渾天”呢?原來,在那時候,人們以為大地是平的(一說像覆著的盤),天像一只巨大的碗反扣在大地上面,這叫“蓋天說”。張衡根據自己對天文學的研究,認為地好像蛋黃,天好像蛋殼,包在地的外面,叫作“渾天說”。渾天說比蓋天說進步多了。渾天儀是用銅做的,內有幾層圓圈可以轉動,上面刻著日、月和各種星辰。這個大銅球可用水力使它慢慢轉動,轉動一周的速度跟地球自轉一周的速度一樣。人們從渾天儀上可以看出星辰日月是怎樣運動。這在當時,是天文學上的一大創造。
  
  張衡用肉眼觀測星星,曾把觀測結果畫成一幅星圖。當時,他看到的星星有2500多顆。現在天文學上觀測到的六等以上的星(即可用肉眼看見的星)為3000顆左右,只多500來顆。可見張衡在1800多年前研究天文是多么細心!
  
  張衡不僅是一位科學家,而且還是一位文學家、畫家。他29歲的時候,寫過《東京賦》和《西京賦》。這兩篇散文深受人們歡迎。據說,張衡寫這兩篇散文,前后花了10年時間!他著有詩、賦等32篇。張衡畫畫、書法也很不錯。他還喜歡數學,算出圓周率為根號10,即3.16。
  
  就在張衡用地動儀測到了隴西地震的第二年,他不幸病逝,終年62歲。
  
  1956年,河南南陽縣重修了張衡墓,深切懷念這位中國古代杰出的科學家。郭沫若為張衡墓碑題詞:“如此全面發展之人物,在世界史中亦所罕見。”
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