張衡發明的地動儀遭質疑!候風地動儀不能預測地震?

張衡所處的東漢時代,地震比較頻繁,能頻繁到啥程度呢?據記載,自公元92年到公元125年的三十多年間,共發生了二十六次大的地震。張衡經過長年研究,於公元132年發明了候風地動儀,更加嚴格地說是世界上第一架地震儀,比義大利人路吉•帕米里製造於1856年的地動儀早1700多年。張衡地動儀是我國古代科技的光輝典範,因早已失傳,一百多年來國內外爭相復原,已達40多種版本,但尚未達到原有水平。

張衡發明的地動儀遭質疑!候風地動儀不能預測地震?

張衡製造的這個地動儀,倒立擺位於儀器中央。儀器中有

柱,內有撓性杆。都柱上連八個通道,直達龍口和觸發機關。張衡地動儀是人類歷史上的第一次應用慣性原理構建的科學儀器,其歷史久遠,原理正確,結構精妙,工藝精湛,氣勢雄偉,凝聚了燦爛的中華文化。不但是中國古代科技的典範,也是世界上少有的科技傑作。但是,科學發展到今天,有專家提出質疑:張衡發明製造的“候風地動儀”雖然能夠記錄地震,但是無法記錄發震時刻,更無法記錄震級。

張衡發明的地動儀遭質疑!候風地動儀不能預測地震?

因此,從現代地震學的角度來看,候風地動儀並不能記錄地震,不是地震儀。地震發生時,震源發出地震波分為縱波(P波)和橫波(S波)兩種。縱波質點運動方向與傳播方向一致;橫波質點運動方向與傳播方向相垂直。縱波速度快,最先到達,主要使地面上下顛動;橫波速度慢,第二個到達,主要使地面側向晃動。在S波之後或同時,面波洛夫波(Love波)到來,地面開始水平橫向振動(和S波方向一致L接著是面波瑞利波(Rayleigh波)到來,它使地面在縱向和垂苴方向都產生搖動,形如逆進的橢圓,持續多個旋迴。

張衡發明的地動儀遭質疑!候風地動儀不能預測地震?

面波振幅大,持續時間長,優勢週期可長達10s。地震波的頻帶很寬,高到頻率300Hz以上,低到0。001Hz以下,一臺地震儀很難全部覆蓋。因此,候風地動儀只能記錄震中方向,但它卻無法記錄發震時刻。所以,張衡的候風地動儀不能預測地震。