張衡地動儀原理 張衡的成就

張衡地動儀原理

張衡生在東漢時期，據記載當時竟然出現連續20年無年不震，地震災害十分猖獗。可想當時的朝堂和民眾受此影響之大，嚴重的年份可謂是民不聊生。太史令張衡更是深受其擾，透過一次又一次的試驗探究，經過年復一年的努力，於公元132年有所成，成功創造了地動儀。世界其他國家類似地震測量類儀器的發明均是1800年以後的事情了。

地動儀復原圖

張衡地動儀全身精銅打造，直徑有2.7米，外形神似酒樽，中有都柱。八龍八蟾餘，精準對應。地震發生前或者說地震發生時，總有異於平時的波動，而不同的聲波傳播的時間不同。張衡地動儀可以先於人類其他感知提前接受到這樣的波動，從而觸動內懸都柱，引發銅球掉進蟾餘的口中，發出聲音引起人們的警覺。

張衡地動儀最著名的檢查成效為——監測隴西地震。雖然京師的人們還未感知到，但是張衡地動儀的銅珠已落。儀器測量第一次在自然災害監測中起到了作用，這一刻不僅是張衡的輝煌，也是全人類的輝煌。從張衡的詩中也可以感受到他對這一輝煌時刻的驕傲以及對時事變化的無可奈何。

張衡地動儀因為多種因素並沒有實物留存。而史料能夠追溯到的相關記載也就200多字，學者們對這200多字進行全方位抽絲剝繭，模擬還原出張衡地動儀。歷史雖無法徹底還原，但人類追求科學真相的腳步從不會停止。

張衡小時候的故事

公元78年，在河南南陽西鄂，今天南陽的石橋鎮，有個男孩呱呱墜地。鄰里們聞訊前來道賀。在這些道賀的鄉鄰中，大概沒有一個人會想到這個哭喊亂踢的小孩日後會成為一個大名鼎鼎的發明家。

張衡塑像

張衡七歲時就對機械充滿了興趣。看到田裡的水車，他特別好奇。水車是怎麼把水送上來的呢？那麼大的輪子是怎麼轉動起來的？他為了看懂水車的工作原理，每天都要到田邊坐很久，常常忘記了吃飯時間，周圍人都覺得這個孩子很怪。

張衡簡直對水車著了魔，每天寫完字看完書後，就用個小樹枝在地上劃來劃去，可是他怎麼也研究不出來水車的具體工作原理。父親看見張衡對水車這麼著迷，沒有像其他人那樣埋怨孩子，而是覺得張衡很好學，是個可塑之才。於是父親就走訪四處，打算購來一箇舊的水車，讓張衡好好研究。

功夫不負有心人，幾天之後，張衡父親從隔壁村子買來一個廢棄的水車，雖然已經破敗不堪，但張衡看見父親用車把水車推進家時，高興地啊的一聲就撲到父親懷裡。有了水車的張衡，再也不用遠遠地跑到田裡，每天在家裡就可以研究自己心愛的水車，他晚上睡覺都恨不得摟著大大的水車睡覺。

終於在八歲那年，張衡依靠自己長期的觀察，用一把小刀，削出來一個小小的水車，有半人那麼高。麻雀雖小，五臟俱全，這和真正水車的構造一模一樣。張衡把他放到水盆裡，手攪動起來，水真的嘩嘩地就引了上來。

從此，張衡小發明家的美名就傳遍了四鄉八鄰。

張衡的成就

這世上有些人什麼事物都感興趣，什麼東西都想插上一腳，但往往每樣東西都只有半桶水。

張衡所發明的渾天儀

而我國曆史上最傑出的天文學家張衡卻做到了泛而精，當然這也和他自小的家教有關。其祖父是大名鼎鼎的張堪，早年建功立業。張衡人從小比較機靈，愛動手，發明了很多東西，諸如地動儀、渾天儀、瑞輪莢等，其中地動儀是其最為著名的代表作。地動儀是他在當太史令的時候發明的，雖然只是一個雛形，僅能大概辨別地震方向。但是可別小瞧它，這傢伙竟然領先了世界一千八百年之久，堪稱地震儀器的爹。所以說評價張衡為一名大發明家也是實至名歸的。還有張衡閒著沒事的時候也會仿寫一些文學大家的作品，美名其曰集賦家大成。但是人家仿得有水平，其中《二京賦》被後人稱為千古佳作。那張衡叫個大文豪也不為過吧。張衡在曆法上也有舉足輕重的地位，在漢安帝時期，他參加了一次曆法大討論，經過據理力爭，使得更為精密的《九道法》成為了當時的曆法。你以為張衡就這點本事，那你就小瞧他了。

史學上他續寫了《漢記》，思想上力反讖緯、機械學上製作了兩件神物分別為自動的三輪機械、會飛的木雕，數學上著作了《算罔論》，繪畫上畫了一幅至唐猶存的《地形圖》。張衡在各門學科上都大有造詣，為中國璀璨的文化遺產添上了不少財富，堪稱中國的“達芬奇”。

張衡圖片

張衡是中國東漢時期著名的科學家，他為我國天文、地震等方面的發展做出了卓越的貢獻。在網路上我們最常見的那張張衡圖片是我國著名畫家蔣兆和所做。

張衡畫像

蔣兆和是我國現當代著名的美術教育家，歷任國立中央大學和中央美術學院教授。他所畫的張衡面容清癯，美髯飄飄，似乎有一陣暖風飄過。雖然張衡已經是千百年前的人物，但經過這樣一幅畫，我們彷彿與張衡促膝而坐，娓娓而談。

張衡從小就喜歡觀察星星，特別喜歡聽北斗七星和月亮的故事，總是纏著奶奶給他講。他邊聽奶奶講故事，邊時不時地問奶奶：“天上為什麼那麼多星星？它們為什麼沒有掉下來？”

奶奶對於孫子的問題，顯得無可奈何，因為奶奶也回答不出來，只能摸著孫子的頭說你以後多看書學習就能知道了。這讓小張衡產生了自己尋找答案的想法。小張衡急切地想要讀書，他希望能在書中發探索浩瀚夜空中無窮的寶藏。

十歲那年，小張衡終於有機會去書館讀書了，他知道讀書對他來說非常不容易，因此學習他十分認真努力。

有一天，他看到了一本書，名字叫《鶚冠子》,書中按北斗星定季節的四句話：“斗柄指著東方時是春天；斗柄指著南方時是夏天；斗柄指著西方時是秋天；斗柄指著北方時是冬天。”，這給了他很大的啟發，他開始思考，它們的執行各有怎樣的規律呢？

從此，他常常在夜裡觀察星空，記錄不同節氣北斗星的變化，年復一年，他終於發現了一個規律，那就是北斗星總是圍繞著一箇中心轉，一年轉一圈。

由於張衡勤奮好學，喜歡讀書，對不懂的問題敢於打破砂鍋問到底。隨著時間的推移，張衡的知識也變得越來越豐富，終於成為了一代偉大的科學家。

張衡發明了什麼

說起張衡，想必大家都不陌生，在小學課本上我們就認識了這位東漢時期的大學者。他最讓世人矚目的就是一生擁有許多發明，那麼張衡都發明瞭哪些東西呢？

地動儀像

第一個就是大名鼎鼎的地動儀，眾所周知，古代交通通訊及其不便，哪裡發生了地震，朝廷常常要很久才會知道。而地動儀，這個世界上出現最早的地震監測裝置無疑是超越時代的偉大發明。哪裡發生地震，它能迅速的發現位置，為救災提供了極大的方便。

第二個是渾天儀。渾天儀模擬天象運轉，有銅球，漏壺等機械裝置，上有二十四節氣，南北極，赤道等標刻，構造巧奪天工，令人歎為觀止，是非常好的觀測天象的儀器。

第三個是瑞輪莢。這個簡直就是現代的電子日曆，用流水作為動力，每天張開一片葉子，一共十五片，月中時又次第合上，如此來回迴圈，如花開花綻。

第四個是指南車。車內有複雜的齒輪傳動系統，車上站一木人，無論車輛駛向何方，木人永遠手指南方。

第五個是計裡鼓車。《古今注》裡有詳細記載，車內有木人，行至一定距離可以擊鼓提醒。

第六個是獨飛木雕。這是利用仿生學的原理，用木雕成鳥的形狀，可以展翅飛翔。

最後一個是地形圖。張衡可謂上知天文，下知地理。他親自走訪各地，實地測繪，創出地形圖，一直流傳到唐朝。

張衡作為一個兩千多年前的古人，卻有如此之多堪比現代科技的發明，實在讓人歎服。

張衡博物館

張衡博物館，建於八十年代末，佔地16000多平方米。位於我國河南省南陽市北郊臥龍區石橋鎮小石橋村西北隅，由張衡墓園和博物館兩部分組成。是全國青少年教育基地，也是我國著名愛國主義教育基地。

張衡博物館圖

張衡博物館為公益性免費參觀建築，開放時間為每週的上午九點至下午五點（週一閉館），屬於全國重點文物保護單位。博物館館內珍藏一千餘件文物，著名景點有漢闕、山門、門房、拜殿、角樓、石像生、渾天儀、地動儀雕塑等，為了讓遊客更好更深入的瞭解張衡，其內還有《張衡生平成就展》。詳細介紹了“南陽五聖之一”張衡生平，傳說他生於此地葬於此地，為人“敏而好學，如川之逝，不捨晝夜”，也因此成為了我國著名的科學家、文學家、發明家，為我國天文學、機械技術、地震學的發展作出了突出的貢獻。

在他的諸多發明中，渾天儀和地動儀最為有名。數千年來無數科學工作者為其痴迷，雖然後來佚失，但是新中國成立後，國家展開了復原工作，終於在五十年代製作成功。

為紀念張衡，國家批准建設張衡博物館。在張衡墓前，還留有著名學者郭沫若的碑文。郭沫若稱讚張衡說：“如此全面發展之人物，在世界史中亦所罕見。萬祀千齡，令人景仰。”每年張衡博物館都會開展張衡誕辰紀念系列活動，往來遊客絡繹不絕。