地动仪原理是什么(地动仪原理)

文章 2年前 (2022) 飞天叮当猫
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大家好今天介绍地动仪原理是什么,以下是小编对张衡的地动仪是应用了什么原理制造出来的的归纳整理,来看看吧。

地动仪原理是什么(地动仪原理)

张衡发明地动仪工作的原理是什么

张衡出生于东汉。据记载,连续20年发生地震,地震灾害严重。可想而知,当时的朝廷和民众受到了极大的影响。严峻的岁月里,因为不了解这一自然现象,百姓只能担惊受怕。这让张衡更加不安。经过反复试验和调查,经过多年努力,他于公元132年成功,成功地制造出地震仪。 1800年以后,世界上其他国家也发明了类似的地震勘探仪器。

张衡地震仪是用薄铜制成的。它直径2.7米,形似一个中间有一根柱子的酒瓶。八龙八蟾正好对应。在地震发生之前或发生时,会有与平时不同的波动,不同的声波会在不同的时间传播。张衡的地震仪可以在其他人察觉之前接收到这样的波动,触发内部悬空的柱子,让铜球落入陈宇嘴里,发出声音,引起人们的警惕。

张衡地震仪最著名的检测结果是监测陇西地震。虽然景世人还没有注意到,张恒的地震仪的铜珠还是掉了下来。仪器测量首次在自然灾害监测中发挥作用。这一刻,不仅是张恒的荣耀,更是全人类的荣耀。从张衡的诗中,也能感受到他在这光荣时刻的骄傲和时事变迁的无奈。

地动仪运用的其实是物理中的惯性原理。即一个钟摆挂在与地面固定的物体上,上端随地面运动,下方的钟摆由于惯性滞后。例如,汽车向前猛冲,乘客向后仰。这时,脚步是和随车移动,人的上半身是滞后的。然后推动牙机移动,分离,让口龙吐出铜丸。同时利用龙爪下落的能量,带动巧妙的系统停止钟摆,防止误操作。这就完成了方向指示。

  要恢复系统,只需将铜丸放入龙口,合上龙颚即可。因为要求人在无意识中运动,所以需要一定的挥杆长度。钟摆越长越可以感知更微小的地震。

地动仪原理

  地动仪的原理是力学上的惯性原理。地动仪有八个方位,分别是东、南、西、北、东南、西南、东北、西北,每个方位上均有口含龙珠的龙头,在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含龙珠即落入蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。

   地动仪原理

  地动仪是中国汉朝东汉科学家张衡创造的传世杰作。张衡所处的汉朝东汉时代,地震比较频繁。据《后汉书·五行志》记载,自和帝永元四年到安帝延光四年的三十多年间,共发生了二十六次大的地震。地震区有时大到几十个郡,引起地裂山崩、房屋倒塌、江河泛滥,造成了巨大的损失。

  为了掌握全国地震动态,他经过长年研究,终于在阳嘉元年发明了候风地动仪──世界上第一架地震仪。当时利用这架仪器成功地测报了西部地区发生的一次地震,引起全国的重视。这比起西方国家用仪器记录地震的历史早一千七百多年。

  地动仪无法记录发震时刻,更无法记录震级。因此,从现代地震学的角度来看,候风地动仪并不能记录地震,不是地震仪。候风地动仪不是地震预测仪,它只有在地震发生之后才起作用,只不过能比从驿卒更早地通知京城的人士。

地动仪的原理是什么

东汉时期,我国地bai震频繁。据《后汉书》记载,从公元96年到125年的30年间,就有23年在我国各地发生过地震、山崩、地裂或地陷等灾害。119年2月的一次地震,在京师洛阳和其他42个郡国地区,都或重或轻地受害。有的地方地面陷裂,有的地方从地下喷涌出水,有的地方城郭房屋倒塌,压死了人。那时候,人们对地震现象还不能解释,封建统治者借此宣扬神学迷信。东汉时候的伟大科学家张衡,冲破了神学迷信的束缚,发明和制造了人类历史上第一台观测地震的科学仪器——地动仪。《后汉书·张衡传》记载了他发明的这台地动仪。张衡发明的地动仪,是世界最早的地震仪。它是利用物体的惯性来拾取大地震动波,进行远距离测量的,这个原理至今仍然沿用。在国外,直到公元13世纪,古波斯的马拉哈天文台才有类似的仪器,18世纪,欧洲才出现了利用水银溢流来记录地震的仪器。可惜,张衡发明的那台地动仪不知在什么时候失毁了,现在我们看到的地动仪的模型,是解放以后,我国科技工作者,凭借现代科学知识,参照《后汉书·张衡传》里的简略记载,经过多方面钻研制成的。
这是地动仪的模型,地动仪原件由精铜铸成,中间的圆径八尺,顶上有突出的子仪器的外表刻有篆文以及山龟、鸟兽等图形,外部有八条龙,八只蟾蜍,按八方布列,龙头和内部的发动机相关连,每个龙头的嘴里都有一粒铜球内部中央垂直立着一根都柱,上粗下细,重心高,支面小,重心不稳,只要一点微弱的震动,便会倾斜,遇到哪里发生地震,地震波伟到仪器,由于惯性作用,都柱便会朝此方面倒去都柱触动械杆与其相连的龙头,就会张口吐出铜球,铜珠落在蟾蜍的嘴里,发出声响,人们就知道哪里发生了地震.
地动仪用精铜制成,圆经八尺,合盖隆起,形似酒樽。表面作金黄色,上部铸有八条金龙,分别伏在东、西、南、北及东北、东南、西北、西南八个方向。龙倒伏,龙首向下,龙嘴各衔一颗小铜球,与地上仰蹲张嘴的蟾蜍相对。地动仪空腔中央,立一根铜柱,上粗下细。铜柱周围有八根横杆,称为“八道”,各与一龙头相连。铜柱是震摆装置,八道用来控制和传导铜柱运动的方向。在地动仪受到地震波冲击时,铜柱就倒向发生地震的方向,推动同一方向的横杆和龙头,使龙嘴张开,铜球下落到蟾蜍嘴中,并发出响声,以提示人们注意发生了地震及地震的时间和方向。
一颗珠子放在平台上,如果将哪方稍微往下一按,珠于就向哪方滚动。又如我们点亮一支蜡烛,将它放在一张不平的桌子上,它总会向低的一方倒。地动仪就是根据这些简单的原理设计的。地动可以传到很远的地方,只不过太远了人就感觉不到了,但地动仪能准确地测到。
但是中国科学家认定地动仪的工作原理应该是“悬垂摆原理”,即地动仪是利用了一根悬挂柱体的惯性来验震的,而非当今历史教科书所说的在仪器底部简单地竖立一根直立杆。

张衡发明地动仪工作的原理是什么

张衡发明的地动仪工作的原理是通过感测地震波来感测地震。

什么是地震波

地球上的地震,大多是由于地球深处板块之间的挤压碰撞所引起。由震源向四处传播的振动,即地震波。

震源发出地震波分为纵波(P波)和横波(S波)两种。

纵波质点运动方向与传播方向一致;横波质点运动方向与传播方向相垂直。纵波速度快,最先到达,主要使地面上下颠动;横波速度慢,第二个到达,主要使地面侧向晃动。

在S波之后或同时,面波洛夫波(Love波)到来,地面开始水平横向振动(和S波方向一致)。接着是面波瑞利波(Rayleigh波)到来,它使地面在纵向和垂直方向都产生摇动,形如逆进的椭圆。

一台地震仪很难全部覆盖,因此,现有地震仪按需求可分为短、长、中长、宽带等不同频段。

张衡地动仪工作方法

张衡地动仪是早期机械式地动仪,频带窄。

地动仪的测震原理模仿了悬挂物对地震的反应,技术实现上借鉴了门闩类的触发机构,通过龙首吐丸的方式留下了发生地震的证据。

后汉书中记载的是:

以精铜铸成,员径八尺,合盖隆起,形似酒尊。中有都柱,傍行八道,施关发机。如有地动,尊则振,龙机发,吐丸,而蟾蜍衔之。寻其方面,乃知震之所在。当一龙机发,而地不觉动。

就是地动仪的“都柱”和“樽体”之间在地震之时会出现相对位移,在非惯性系统,即摇动的樽体中所显现出来的都柱惯性力就先施加于关,再触发于机,铜丸随之而吐出。

如果发生了地震引起的振动,尊体会出现持续性的左右摇晃,于是与龙体相连的机关便继而启动,龙首衔的铜丸随即被吐出,然后由蟾蜍张开的口接住。

地动仪原理

地动仪的制作,利用力学上的惯性原理。地动仪的“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。利用一个与地面固定在一起的物体上悬挂一个摆,上端与地面一起运动,下面的摆由于惯性而滞后。同时利用龙颚下落的能量带动巧制系统,完成摆的止动,达到防止误动作。即可完成一个方向的指示。

地动仪的制作,利用了力学上的惯性原理。地动仪的“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。就是利用一个与地面固定在一起的物体上悬挂一个摆,上端与地面一起运动,下面的摆由于惯性而滞后。例如汽车猛地向前一动,乘客向后一仰。这时脚步是和车一起动,人的上身滞后动。进而推动牙机动作,分离,使龙吐丸。同时利用龙颚下落的能量带动巧制系统,完成摆的止动,达到防止误动作。这样就完成了一个方向的指示。

以上就是小编对于地动仪原理是什么 张衡的地动仪是应用了什么原理制造出来的问题和相关问题的解答了,希望对你有用

版权声明:飞天叮当猫 发表于 2022年11月16日 下午7:36。
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