张衡的地动仪到底能不能预测地震?

说“不能”,是闭着眼睛骂祖宗;说“能”是瞪着眼睛吹牛。还是睁一只眼闭一只眼最好。

张衡的地动仪到底能不能预测地震?

一、先睁着眼睛说两句

今天的中外科技已经比一千多年前的土方法先进的多,也没有能做到预测地震,这是科技领域至今未能攻克的难题。在预报领域目前做的最好的是“天气预报”,太空有卫星,大气层有气球,地面有观测站,最后报给您的也只是个大概。地震哪能只凭一根埋在地下的棍子就预测了。

再从材料上说,候风地动仪的监测主要是一根插向地心的长针,在今天都很难生产出理论上又细又直的金属杆,也无法埋进地下足够深度。张衡那个时代金属工业不发达,靠竹竿子是无法实现的。何况任何材料只要是有长度都会有韧性产生弯曲,像地动仪所要求的长度,即使使用现代的材料,也会由于长度过长变成像面条一样,地下的震动被传导材料减弱,根本传不到地面。

如果上述难题都能克服,候风地动仪一定是一个灵敏极高的仪器,周围的震动一定会影响它,邻居家的装修,猫从旁边跑过都会产生相应的震动,误差难以避免。

张衡的地动仪到底能不能预测地震?

二、再闭着眼睛说两句

科技与科幻有一定的联系,往往是科幻在先,然后引导科学家们攻克科技难关。张衡在一千多年前就提出了一种科幻思想,这一思想已经引领了世界科技,拿到了世界第一,是我们的自豪,何必与实物较真呢?

自古地震被认为天降灾难,是因为国君不仁,是改朝换代的象征。如果张衡的地动仪果真有效,统治者应该相当重视,这比《烧饼歌》《推背图》更有实用价值,但后来的历史并没有跟踪记载。说明记述这件事的所谓史书当时就是一部文学作品。

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三、睁一只眼闭一只眼

东城区非物质遗产博物馆里就有一件张衡的候风地动仪的景泰蓝工艺品。虽然不是按照一千多年前的科学仪器复原,但却是一件精美的工艺品,也是一件科普教具。每个人都会在它面前驻足感叹,给无数人带来想象的空间。我们睁着眼睛是为了发现艺术之美,闭着眼睛能打开想象空间,历史难言真相,不必跟古人较劲。

可以肯定的说,张衡地动仪不能预测地震,张衡地动仪只能记录并给出地震发生的方位。

张衡的地动仪到底能不能预测地震?

网络配图

如图所示:地动仪内部有一个都柱以及其他机关,地震从那个方向来临以后,那个方向的龙就会把珠子吐到蟾蜍嘴里,从而观测人员只要检查那个蟾蜍的嘴里有珠子,就知道那个方位发生地震了。

而现代的地震预测,必须在震前给出准确的地震的时间、地点及震级。因此即使到了现在,地震预测也不是主要靠地震仪器,地震仪器主要是可以在震后给出地震发生的时间、地点、震级,或者在震前给出的重力、形变、地磁、地电、地震地下流体的变化状况。

张衡的地动仪到底能不能预测地震?

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而想要地震预测,必须通过分析以上地震、重力、形变、地磁、地电、地震地下流体的短期及长期变化状况,并结合地震地质,并总结历史地震规律。

张衡的地动仪到底能不能预测地震?

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但是,由于地球的不可入性,直到目前为止,人类能深入到地球内部的距离也不超过14千米,这与地球的平均半径6371千米相比,相当于人类研究的地球如果是一个鸡蛋的话,人类连鸡蛋壳都没有打破,所以现有的所有关于地震、重力、形变、地磁、地电、地震地下流体的短期及长期变化状况的观测远不能反映地球内部真实的状况。同时由于地震相比气象事件还是一个小概率事件,因此人类目前总结的关于地震的案例还太少,因而还无法利用地震统计学来预测地震。最后,由于上述地球的不可入性、地震事件的小概率性,人类到目前为止对地震的前兆的了解还不多,尤其是还没有掌握确定的地震前兆。因此不要说张衡地动仪发明的古代,就是现在,地震预测仍然是一个世界难题。

总之,张衡地动仪只是一个记录地震方位的验震仪,并不能进行地震预测。


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