張衡的地動(dòng)儀真的有效嗎？

地震是一種破壞力大的地質(zhì)災(zāi)害。在我國的東漢時(shí)期，就有一個(gè)叫張衡的學(xué)者，發(fā)明了一款叫做“地動(dòng)儀”的儀器——此儀器據(jù)說能判定地震發(fā)生的方位（因?yàn)楣糯鷽]有電話與遙感衛(wèi)星，所以看起來這個(gè)儀器對于及時(shí)救災(zāi)還是很實(shí)用），那么，張衡的地動(dòng)儀是不是真的有效呢？

我們可以從力學(xué)的角度上來分析這個(gè)事情。

我們知道，張衡時(shí)代的儀器是機(jī)械儀器，那時(shí)候還沒有電子設(shè)備，什么傳感器，模擬電路與數(shù)字電路都是沒有的，唯一有的就是青銅器。那么張衡在公元134年前做的地動(dòng)儀的核心部件就是一個(gè)青銅的圓柱子——根據(jù)《后漢書》的語焉不詳?shù)挠涊d，我們大致可以判斷，該圓柱子可以存在3種不同的可能性，分別是：

a：上端自由，下端固定

b：下端自由，上端固定

c：上端與下端都是自由的，都不固定

三種不同的圓柱子擺放方式

地震發(fā)生前，這根圓柱子會(huì)朝某一個(gè)方向傾倒，砸中那個(gè)方向上的龍吐出珠子，被底下的蛤蟆接住。

因此，從力學(xué)原理上來看，這圓柱子在地震來臨之時(shí)傾倒，這就是利用了所謂“共振”的物理原理。

共振的意思是說：銅柱子的固有頻率（任何固體都有一個(gè)固有頻率，所有大橋也有固有頻率，軍隊(duì)在大橋上齊步走的頻率如果與大橋固有頻率相同，就會(huì)發(fā)生共振）與地震來臨前發(fā)射的次聲波（一種頻率小于20赫茲的聲波）的頻率非常非常接近，所以銅柱子從地震次聲波里吸收了能量，導(dǎo)致共振的發(fā)生，銅柱子的振幅越來越大，馬上就會(huì)倒塌。

因共振而崩潰的大橋

那么，問題來了，銅柱子應(yīng)該朝哪個(gè)方向倒塌？

根據(jù)中國地震臺(tái)網(wǎng)馮銳等人的試驗(yàn)，銅柱子的倒塌方向是隨機(jī)的，不一定會(huì)朝地震發(fā)生的那個(gè)方向倒塌。

因此，可以說，張衡的“地動(dòng)儀”是利用“共振”原理來工作，這一點(diǎn)是值得肯定的（因?yàn)榈卣鹎暗拇温暡▊鞑ニ俣群芸�，在地震的縱波與橫波傳過來之前，次聲波早一步到達(dá)事發(fā)地點(diǎn)，因此這個(gè)地動(dòng)儀有一定的預(yù)測地震的作用），但此“地動(dòng)儀”是無法判定地震發(fā)生的方位的。

• MySQL自定義函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容變化通知到其他系統(tǒng)
• 米家軟件連接其他平臺(tái)的操作方法
• 目前光?科全息的投影成像效果與市面上其他品牌相比如何？
• 聽說達(dá)爾優(yōu)A980Pro無線鼠標(biāo)很不錯(cuò)，與其他牌子相比有哪些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)呢？
• 近來星閃技?術(shù)的鼠標(biāo)和其他普通鼠標(biāo)有什么不同？