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张衡地动仪的起源

    张衡所处的东汉时代,地震比较频繁。据《后汉书·五行志》记载,自和帝永元四年(公元92年)到安帝延光四年(公元125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。张衡对地震有不少亲身体验。为了掌握国内地震动态,他经过长年研究,终于在阳嘉元年(公元132年)发明了候风地动仪──世界上苐一架地震仪。它有八个方位,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,该方向龙口所含铜珠即落入蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。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,引起国内的重视。这比起西方国家用仪器记录地震的历史早一千多年。据《后汉书·张衡传》记载,候风地动仪“以精铜铸成,圆径八尺”,“形似酒樽”,上有隆起的圆盖,仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。
    张衡地动仪的内部中央有一根铜质“都柱”,由柱向旁有八条通道,称为“八道,还有触发机关的装置。樽体外部周围有八个龙头,按东、东南、南、西南、西、西北、北、东北八个方位布列。对着龙头,八个蟾蜍蹲在地上,个个昂头张嘴,准备承接铜球。当某个地方发生地震时,樽体随之振动,触动机关,使发生地震方向的龙头张开嘴,吐出铜球,落到铜蟾蜍的嘴里,发生很大的声响。所以人们就可以知道地震发生的方向。张衡设计的仪器上雕刻的山龟鸟兽等可能象征着山峦和青龙、白虎、朱雀、玄武等二十八宿,所刻篆文可能表示八方之气;八龙在上象征阳;蟾蜍居下象征阴,构成阴阳上下的动静的辩证关系;都柱象征天柱,居于顶天立地的地位。

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