張衡的地動儀到底能不能預測地震?

說“不能”,是閉著眼睛罵祖宗;說“能”是瞪著眼睛吹牛。還是睜一隻眼閉一隻眼最好。

張衡的地動儀到底能不能預測地震?

一、先睜著眼睛說兩句

今天的中外科技已經比一千多年前的土方法先進的多,也沒有能做到預測地震,這是科技領域至今未能攻克的難題。在預報領域目前做的最好的是“天氣預報”,太空有衛星,大氣層有氣球,地面有觀測站,最後報給您的也只是個大概。地震哪能只憑一根埋在地下的棍子就預測了。

再從材料上說,候風地動儀的監測主要是一根插向地心的長針,在今天都很難生產出理論上又細又直的金屬桿,也無法埋進地下足夠深度。張衡那個時代金屬工業不發達,靠竹竿子是無法實現的。何況任何材料只要是有長度都會有韌性產生彎曲,像地動儀所要求的長度,即使使用現代的材料,也會由於長度過長變成像麵條一樣,地下的震動被傳導材料減弱,根本傳不到地面。

如果上述難題都能克服,候風地動儀一定是一個靈敏極高的儀器,周圍的震動一定會影響它,鄰居家的裝修,貓從旁邊跑過都會產生相應的震動,誤差難以避免。

張衡的地動儀到底能不能預測地震?

二、再閉著眼睛說兩句

科技與科幻有一定的聯繫,往往是科幻在先,然後引導科學家們攻克科技難關。張衡在一千多年前就提出了一種科幻思想,這一思想已經引領了世界科技,拿到了世界第一,是我們的自豪,何必與實物較真呢?

自古地震被認為天降災難,是因為國君不仁,是改朝換代的象徵。如果張衡的地動儀果真有效,統治者應該相當重視,這比《燒餅歌》《推背圖》更有實用價值,但後來的歷史並沒有跟蹤記載。說明記述這件事的所謂史書當時就是一部文學作品。

張衡的地動儀到底能不能預測地震?

三、睜一隻眼閉一隻眼

東城區非物質遺產博物館裡就有一件張衡的候風地動儀的景泰藍工藝品。雖然不是按照一千多年前的科學儀器復原,但卻是一件精美的工藝品,也是一件科普教具。每個人都會在它面前駐足感嘆,給無數人帶來想象的空間。我們睜著眼睛是為了發現藝術之美,閉著眼睛能打開想象空間,歷史難言真相,不必跟古人較勁。

可以肯定的說,張衡地動儀不能預測地震,張衡地動儀只能記錄並給出地震發生的方位。

張衡的地動儀到底能不能預測地震?

網絡配圖

如圖所示:地動儀內部有一個都柱以及其他機關,地震從那個方向來臨以後,那個方向的龍就會把珠子吐到蟾蜍嘴裡,從而觀測人員只要檢查那個蟾蜍的嘴裡有珠子,就知道那個方位發生地震了。

而現代的地震預測,必須在震前給出準確的地震的時間、地點及震級。因此即使到了現在,地震預測也不是主要靠地震儀器,地震儀器主要是可以在震後給出地震發生的時間、地點、震級,或者在震前給出的重力、形變、地磁、地電、地震地下流體的變化狀況。

張衡的地動儀到底能不能預測地震?

網絡配圖

而想要地震預測,必須通過分析以上地震、重力、形變、地磁、地電、地震地下流體的短期及長期變化狀況,並結合地震地質,並總結歷史地震規律。

張衡的地動儀到底能不能預測地震?

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但是,由於地球的不可入性,直到目前為止,人類能深入到地球內部的距離也不超過14千米,這與地球的平均半徑6371千米相比,相當於人類研究的地球如果是一個雞蛋的話,人類連雞蛋殼都沒有打破,所以現有的所有關於地震、重力、形變、地磁、地電、地震地下流體的短期及長期變化狀況的觀測遠不能反映地球內部真實的狀況。同時由於地震相比氣象事件還是一個小概率事件,因此人類目前總結的關於地震的案例還太少,因而還無法利用地震統計學來預測地震。最後,由於上述地球的不可入性、地震事件的小概率性,人類到目前為止對地震的前兆的瞭解還不多,尤其是還沒有掌握確定的地震前兆。因此不要說張衡地動儀發明的古代,就是現在,地震預測仍然是一個世界難題。

總之,張衡地動儀只是一個記錄地震方位的驗震儀,並不能進行地震預測。


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