地动仪原理，张衡的地动仪是什么原理 _原理

我们都知道，据史书记载，我国汉代天文学家张衡在公元132年，发明了世界上第一台测定地震方位的科学仪器——候风地动仪。它是世界上最早，比波斯（今伊朗）的类似发明早1100年，比欧洲早1700多年。据记载，公元138年，候风地动仪成功测报了陇西发生的一次六级以上地震。
虽然很厉害很辉煌，但地动仪究竟是什么原理，内部是什么构造，至今没有统一的研究成果。可能大家会觉得很遗憾，其实也不是没有记载，南北朝时期的《器准》，隋朝的《地动铜仪经》，都有记载，可惜唐以后两书均失传了。
今人研究也很火热，影响比较大的主要有两种：直立杆式和悬垂摆式。之前小学课本上还有王振铎先生复原的直立杆式地动仪，结构简单来说就是中心树立一根都柱，这根都柱的高：直径=40：1，哪个方位地震了，就往哪个方向倒，导致龙嘴里的小球掉落进响应的蟾蜍嘴里，从而测定方向。但这都柱本身就立不稳，因而受到地动仪界学者的很多质疑。

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后来，国家地震台网中心冯锐教授推翻了前者，认为是利用惯性原理，需要通过悬垂摆结构来实现测定功能。见如下各图。

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为了让各位更加清晰两者的区别，下面给大家两张内部结构原理图，可以对比着看一看。第一张是王振铎复原的直立杆式，第二张是冯锐复原的悬垂摆式。

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当然，除此之外还有很多种想法，到底一千八百多年前，张衡是怎么做到的，有待今人继续探索。相信这一辉煌创造会在某一天揭开神秘面纱，各位加油啦！
我在《张衡地动仪的传说是真的吗？》下面回答过，为什么我们去读张衡的著作，比如《张衡诗文集校注》，可以认为，张衡发明地动仪只是一个美好的传说，并非确有其事；或者就算张衡尝试过，但他的认识是错误的，史书里的描述是不可能成功的。
其实我们在讨论这类古代文化里的科学问题时，要注意几点：

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第一，古人的理解水平是什么样的？不要把我们现在的认知强加给古人。比如你不能拿一个现代地震仪偷偷塞到张衡地动仪模型里去。
第二，我们首先要问，是否确有其事，然后再问“什么道理” 。因为有很多事情是子虚乌有的，即便是史书上黑字白字记下来的，也可能是假的。这不是在平白无故质疑古代史官的道德问题，而是我们人类在那时候很多认识本身就是错误的。比如古人会把天象变化、地震、冰雹等都看作是上天的警告，史书上某些人伪造“事实”都被现代学者发现过，更何况古代很多消息是以讹传讹而来。
第三，不要把“古代成就”和“现代自豪感自尊心”过度挂钩。在上个世纪，抗日战争刚开始的时候，英国科技史学者李约瑟提出著名的“李约瑟问题”，认为中国古代科技曾经很发达，后来落后于西方了。的提出，曾经振奋人心，原来我们祖先曾经很厉害。但现代学者认为，本身其实不成立，因为“科”和“技”并不是一回事儿，中国古代可能根本就没有“科学” 。，当然因标准而异，但无论如何，我们得实事求是地、根据现有证据去讨论，而不要用民族主义观点，见不得批评，只想听表扬。鸦片战争、甲午战争、抗日战争已经过去太长时间了，我们得与时俱进，树立真正的自信，看清世界和自我，不必沉睡在虚假的迷梦里。
张衡的地动仪是历史的一个迷题，详细记载张衡地动仪的书籍都已失传，具体理论无从考证，但可以确认的是即使是现在人们对于地震的预测技术仍不成熟，人们只能从地震后的一些现象去找寻地震即将来临的预兆，但似乎每次都差不多，但又每次都不一样，举个例子地震前动物都会有异常，有的狗就会很反常，但狗有反常，你就不能说要地震了！
地震是从地球内部形成的，人们对于地球内部的研究始终停滞不前，现在关于地球内部的理论也都是推测出来的，因为你不能挖开看，苏联曾经挖到过地下十二公里多，但挖到最后，温度很高、压力很大，不得不放弃，汶川地震在地震上属于浅的，距离地面还有至少十八公里，所以人们无法实际去勘探和了解地震形成的机理，也不能有效的预测地震，但人们经过观察得出了某些地区属于地震多发带的结论，并且形成了板块漂移学说等地震理论，但没有一种理论可以解释所有的地震现象。
地震时地球内部发出的能量分为横波和纵波，理论上来讲张衡的地动仪可以在地震发出后感知到那个地方出现了地震是可行的，但这是地震发生后才知道的，是由于古代信息传递慢才导致张衡地动仪能预测地震的错觉，例如陕甘地区发生地震，地震波传到了北京，张衡知道了西南方发生了地震，几天后陕甘的奏折才到，好像似地动仪能预测地震。
【地动仪原理，张衡的地动仪是什么原理】但实际上呢，现代检测横波、纵波的设备才出了几年？东汉时期有这么精密的仪器么？他能有这么精密的做工？由于人们的活动，你所在地方的地球波会有很多，能够准确排除杂波和干扰，预测出地震方位其实也不是一件简单的事情，不管你信不信，反正我不信东汉时期可以制出这样的仪器，如果有，那记录的文献不会失传，因为这对人们的意义太大了，势必会广为流传，也不会只有区区几本书有记载了。。。