张衡地动仪原理

　　张衡地动仪原理

　　张衡生在东汉时期，据记载当时竟然出现连续20年无年不震，地震灾害十分猖獗。可想当时的朝堂和民众受此影响之大，严重的年份可谓是民不聊生。太史令张衡更是深受其扰，通过一次又一次的试验探究，经过年复一年的努力，于公元132年有所成，成功创造了地动仪。世界其他国家类似地震测量类仪器的发明均是1800年以后的事情了。

　　地动仪复原图

　　张衡地动仪全身精铜打造，直径有2.7米，外形神似酒樽，中有都柱。八龙八蟾馀，精准对应。地震发生前或者说地震发生时，总有异于平时的波动，而不同的声波传播的时间不同。张衡地动仪可以先于人类其他感知提前接受到这样的波动，从而触动内悬都柱，引发铜球掉进蟾馀的口中，发出声音引起人们的警觉。

　　张衡地动仪最著名的检查成效为——监测陇西地震。虽然京师的人们还未感知到，但是张衡地动仪的铜珠已落。仪器测量第一次在自然灾害监测中起到了作用，这一刻不仅是张衡的辉煌，也是全人类的辉煌。从张衡的诗中也可以感受到他对这一辉煌时刻的骄傲以及对时事变化的无可奈何。

　　张衡地动仪因为多种因素并没有实物留存。而史料能够追溯到的相关记载也就200多字，学者们对这200多字进行全方位抽丝剥茧，模拟还原出张衡地动仪。历史虽无法彻底还原，但人类追求科学真相的脚步从不会停止。

　　张衡小时候的故事

　　公元78年，在河南南阳西鄂，今天南阳的石桥镇，有个男孩呱呱坠地。邻里们闻讯前来道贺。在这些道贺的乡邻中，大概没有一个人会想到这个哭喊乱踢的小孩日后会成为一个大名鼎鼎的发明家。

　　张衡塑像

　　张衡七岁时就对机械充满了兴趣。看到田里的水车，他特别好奇。水车是怎么把水送上来的呢？那么大的轮子是怎么转动起来的？他为了看懂水车的工作原理，每天都要到田边坐很久，常常忘记了吃饭时间，周围人都觉得这个孩子很怪。

　　张衡简直对水车着了魔，每天写完字看完书后，就用个小树枝在地上划来划去，可是他怎么也研究不出来水车的具体工作原理。父亲看见张衡对水车这么着迷，没有像其他人那样埋怨孩子，而是觉得张衡很好学，是个可塑之才。于是父亲就走访四处，打算购来一个旧的水车，让张衡好好研究。

　　功夫不负有心人，几天之后，张衡父亲从隔壁村子买来一个废弃的水车，虽然已经破败不堪，但张衡看见父亲用车把水车推进家时，高兴地啊的一声就扑到父亲怀里。有了水车的张衡，再也不用远远地跑到田里，每天在家里就可以研究自己心爱的水车，他晚上睡觉都恨不得搂着大大的水车睡觉。

　　终于在八岁那年，张衡依靠自己长期的观察，用一把小刀，削出来一个小小的水车，有半人那么高。麻雀虽小，五脏俱全，这和真正水车的构造一模一样。张衡把他放到水盆里，手搅动起来，水真的哗哗地就引了上来。

　　从此，张衡小发明家的美名就传遍了四乡八邻。

　　张衡的成就

　　这世上有些人什么事物都感兴趣，什么东西都想插上一脚，但往往每样东西都只有半桶水。

　　张衡所发明的浑天仪

　　而我国历史上最杰出的天文学家张衡却做到了泛而精，当然这也和他自小的家教有关。其祖父是大名鼎鼎的张堪，早年建功立业。张衡人从小比较机灵，爱动手，发明了很多东西，诸如地动仪、浑天仪、瑞轮荚等，其中地动仪是其最为著名的代表作。地动仪是他在当太史令的时候发明的，虽然只是一个雏形，仅能大概辨别地震方向。但是可别小瞧它，这家伙竟然领先了世界一千八百年之久，堪称地震仪器的爹。所以说评价张衡为一名大发明家也是实至名归的。还有张衡闲着没事的时候也会仿写一些文学大家的作品，美名其曰集赋家大成。但是人家仿得有水平，其中《二京赋》被后人称为千古佳作。那张衡叫个大文豪也不为过吧。张衡在历法上也有举足轻重的地位，在汉安帝时期，他参加了一次历法大讨论，经过据理力争，使得更为精密的《九道法》成为了当时的历法。你以为张衡就这点本事，那你就小瞧他了。

　　史学上他续写了《汉记》，思想上力反谶纬、机械学上制作了两件神物分别为自动的三轮机械、会飞的木雕，数学上著作了《算罔论》，绘画上画了一幅至唐犹存的《地形图》。张衡在各门学科上都大有造诣，为中国璀璨的文化遗产添上了不少财富，堪称中国的“达芬奇”。

　　张衡图片

　　张衡是中国东汉时期著名的科学家，他为我国天文、地震等方面的发展做出了卓越的贡献。在网络上我们最常见的那张张衡图片是我国著名画家蒋兆和所做。

　　张衡画像

　　蒋兆和是我国现当代著名的美术教育家，历任国立中央大学和中央美术学院教授。他所画的张衡面容清癯，美髯飘飘，似乎有一阵暖风飘过。虽然张衡已经是千百年前的人物，但经过这样一幅画，我们仿佛与张衡促膝而坐，娓娓而谈。

　　张衡从小就喜欢观察星星，特别喜欢听北斗七星和月亮的故事，总是缠着奶奶给他讲。他边听奶奶讲故事，边时不时地问奶奶：“天上为什么那么多星星？它们为什么没有掉下来？”

　　奶奶对于孙子的问题，显得无可奈何，因为奶奶也回答不出来，只能摸着孙子的头说你以后多看书学习就能知道了。这让小张衡产生了自己寻找答案的想法。小张衡急切地想要读书，他希望能在书中发探索浩瀚夜空中无穷的宝藏。

　　十岁那年，小张衡终于有机会去书馆读书了，他知道读书对他来说非常不容易，因此学习他十分认真努力。

　　有一天，他看到了一本书，名字叫《鹗冠子》,书中按北斗星定季节的四句话：“斗柄指着东方时是春天；斗柄指着南方时是夏天；斗柄指着西方时是秋天；斗柄指着北方时是冬天。”，这给了他很大的启发，他开始思考，它们的运行各有怎样的规律呢？

　　从此，他常常在夜里观察星空，记录不同节气北斗星的变化，年复一年，他终于发现了一个规律，那就是北斗星总是围绕着一个中心转，一年转一圈。

　　由于张衡勤奋好学，喜欢读书，对不懂的问题敢于打破砂锅问到底。随着时间的推移，张衡的知识也变得越来越丰富，终于成为了一代伟大的科学家。

　　张衡发明了什么

　　说起张衡，想必大家都不陌生，在小学课本上我们就认识了这位东汉时期的大学者。他最让世人瞩目的就是一生拥有许多发明，那么张衡都发明了哪些东西呢？

　　地动仪像

　　第一个就是大名鼎鼎的地动仪，众所周知，古代交通通信及其不便，哪里发生了地震，朝廷常常要很久才会知道。而地动仪，这个世界上出现最早的地震监测设备无疑是超越时代的伟大发明。哪里发生地震，它能迅速的发现位置，为救灾提供了极大的方便。

　　第二个是浑天仪。浑天仪模拟天象运转，有铜球，漏壶等机械装置，上有二十四节气，南北极，赤道等标刻，构造巧夺天工，令人叹为观止，是非常好的观测天象的仪器。

　　第三个是瑞轮荚。这个简直就是现代的电子日历，用流水作为动力，每天张开一片叶子，一共十五片，月中时又次第合上，如此来回循环，如花开花绽。

　　第四个是指南车。车内有复杂的齿轮传动系统，车上站一木人，无论车辆驶向何方，木人永远手指南方。

　　第五个是计里鼓车。《古今注》里有详细记载，车内有木人，行至一定距离可以击鼓提醒。

　　第六个是独飞木雕。这是利用仿生学的原理，用木雕成鸟的形状，可以展翅飞翔。

　　最后一个是地形图。张衡可谓上知天文，下知地理。他亲自走访各地，实地测绘，创出地形图，一直流传到唐朝。

　　张衡作为一个两千多年前的古人，却有如此之多堪比现代科技的发明，实在让人叹服。

　　张衡博物馆

　　张衡博物馆，建于八十年代末，占地16000多平方米。位于我国河南省南阳市北郊卧龙区石桥镇小石桥村西北隅，由张衡墓园和博物馆两部分组成。是全国青少年教育基地，也是我国著名爱国主义教育基地。

　　张衡博物馆图

　　张衡博物馆为公益性免费参观建筑，开放时间为每周的上午九点至下午五点（周一闭馆），属于全国重点文物保护单位。博物馆馆内珍藏一千余件文物，著名景点有汉阙、山门、门房、拜殿、角楼、石像生、浑天仪、地动仪雕塑等，为了让游客更好更深入的了解张衡，其内还有《张衡生平成就展》。详细介绍了“南阳五圣之一”张衡生平，传说他生于此地葬于此地，为人“敏而好学，如川之逝，不舍昼夜”，也因此成为了我国著名的科学家、文学家、发明家，为我国天文学、机械技术、地震学的发展作出了突出的贡献。

　　在他的诸多发明中，浑天仪和地动仪最为有名。数千年来无数科学工作者为其痴迷，虽然后来佚失，但是新中国成立后，国家展开了复原工作，终于在五十年代制作成功。

　　为纪念张衡，国家批准建设张衡博物馆。在张衡墓前，还留有著名学者郭沫若的碑文。郭沫若称赞张衡说：“如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见。万祀千龄，令人景仰。”每年张衡博物馆都会开展张衡诞辰纪念系列活动，往来游客络绎不绝。