¿Por qué Zhang Heng pudo inventar el sismógrafo que espera el viento?
En la dinastía Han del Este de la dinastía Han, donde vivía Zhang Heng, los terremotos eran relativamente frecuentes. Según los Registros de los Cinco Elementos en el Libro de la Dinastía Han Posterior, en los más de treinta años transcurridos desde el cuarto año de Yongyuan del Emperador He (92 d.C.) hasta el cuarto año de Yanguang del Emperador An (125 d.C.), En Japón se produjeron veintiséis revoluciones importantes. Terremoto. Las zonas sísmicas a veces abarcan docenas de condados, provocando deslizamientos de tierra, derrumbes de casas e inundaciones de ríos, provocando enormes pérdidas. Zhang Heng tiene mucha experiencia personal con terremotos.
Para comprender las tendencias de los terremotos en todo el país, después de años de investigación, finalmente inventó el sismógrafo Houfeng, el primer sismógrafo del mundo, en el primer año de Yangjia (132 d.C.). En aquel momento, este instrumento se utilizó para predecir con éxito un terremoto en la región occidental, lo que atrajo la atención nacional. Esto es más de 1.700 años antes de que los países occidentales utilizaran instrumentos para registrar terremotos.
Investigación de principios
Según investigaciones realizadas por académicos, Zhang Heng ya había utilizado el principio de inercia en mecánica en ese momento, y el "Du Zhu" en realidad desempeñaba el papel de un inercial. péndulo. Al mismo tiempo, Zhang Heng también debe tener cierta comprensión de la propagación y la direccionalidad de las ondas sísmicas. Estos logros fueron muy notables en ese momento. Sin embargo, Europa no fabricó instrumentos similares hasta 1880, mucho más tarde que la invención de Zhang Heng. Más de 1.700 años.
En cuanto a la estructura del sismómetro, existen dos versiones populares: el modelo de Wang Zhenduo (1951), es decir, el "Du Zhu" es un cilindro similar a una botella de vino invertida, y el mecanismo que Controla la boca del dragón que está en el "Du Zhu" "alrededor. Este modelo ha sido recientemente descartado en gran medida.
Otro modelo fue propuesto por Feng Rui de la Administración de Terremotos (2005), es decir, el "Du Zhu" es un péndulo colgante con una pequeña bola debajo del péndulo, y la bola está ubicada en la intersección de los toboganes en forma de "metro" (es decir, "Guan" mencionado en el "Libro de la biografía posterior de Han·Zhang Heng"), durante un terremoto, el "Du Zhu" mueve la bola y la bola dispara el mecanismo que controla el movimiento del dragón. boca, haciendo que la boca del dragón se abriera. Además, el modelo de Feng Rui también cambió el sapo de mirar hacia el cuerpo de la botella a mirar hacia afuera del cuerpo de la botella y actuar como los pies del instrumento. El modelo ha sido simulado y probado y los resultados son consistentes con los registros históricos.