候風地動儀的缺點

候風地動儀，是東漢科學家張衡於公元132年發明的。據《後漢書‧張衡傳》記載：「陽嘉元年，復造候風地動儀。以精銅鑄成，員徑八尺，合蓋隆起，形似酒尊，飾以篆文山龜鳥獸之形。中有都柱，傍行八道，施關發機。外有八龍，首銜銅丸，下有蟾蜍，張口承之。其牙機巧制，皆隱在尊中，覆蓋周密無際。如有地動尊則震，龍發機，吐丸而蟾蜍銜之。震聲激揚，伺者因此覺知。雖一龍發機，而七首不動，尋其方向，乃知震之所在。」

　　這段文字自19世紀下半葉以來曾引起世界各國許多學者的注意和研究。大家公認，這是世界上最早關於地震儀的文字記載，用它可以測定震源的方位。

　　候風地動儀的關鍵機構，是一根稱為「都柱」的倒立擺，其重心高於擺動中心。在受地震橫波襲擊時，由於慣性力作用，它將倒向震源方向，從而帶動該方向的傳動部件，使相應方向的龍口上額起撓，龍口中的銅丸便掉落在蟾蜍口中。

　　都柱是候風地動儀的動力部件，傳動部件就是「傍行八道、施關發機」。張衡創製的候風地動儀，靈敏度與精確度都很高。據載，發生在隴西的一次地震，而安置在洛陽的該儀器準確無誤地將它測出。於是，京師學者「皆服其妙」。

　　在機械製造方面，張衡除創製了世界上第一具地震儀外，還製造了指南車或記里鼓車、「腹中施機、能飛數里」的木鳥、演示天象的水轉渾儀和日曆機械「瑞輪蓂莢」等等。故而後人將他和馬鈞並稱為「木聖」。


候風地動儀有甚麼缺點呢?

當然，地動儀本身必須與地層或地面有牢固緊密的連接，或者說，使它成為地面的一部分。再則，對於地震縱波，候風地動儀可能不大起作用，因為都柱在地面縱波衝擊下，傾倒的方向是難以預料的。

中國古代偵測地震的儀器。由東漢天文學家張衡在漢順帝永建七年（132年）發明。候風地動儀以精銅鑄成。圓徑八尺，合蓋隆起，形似酒尊，上飾篆文、山龜、鳥獸之形。候風地動儀是世界最早的地震儀。

候風地動儀在以下八個方位上各有一口含銅球的龍頭：

子 正北 0 度
艮 東北 45 度
卯 正東 90 度
巽 東南 135 度
午 正南 180 度
坤 西南 225 度
酉 正西 270 度
乾 西北 315 度
在各龍頭的正下方，各有一仰頭張口的青銅蟾蜍，對準龍頭。當某一方向傳來地震時，此方向的一個火龍吐珠，正落入蟾蜍口中，發出巨響，報告發生地震，其他七隻龍頭不為所動。根據口含銅珠的蟾蜍的方位，可知數百里外地震發生的方向，比八百里飛騎報信早幾日。

但是,地動儀本身必須與地層或地面有牢固緊密的連接，或者說，使它成為地面的一部分。再則，對於地震縱波，候風地動儀可能不大起作用，因為都柱在地面縱波衝擊下，傾倒的方向是難以預料的。

張衡(78-139年)是東漢時期出色的天文學家、數學家、文學家、藝術家。他發明很多天文儀器，例如測量地震的「地動儀」、模擬天體運行情況的「渾天儀」等。他也是漢代流行的一種文體──賦的著名作家，《二京賦》是他的代表作。


渾天說與渾天儀

中國古代對於天地的形狀有二種不同的說法，一種是蓋天說，一種是渾天說。

蓋天說認為天是圓的，像張開的傘；地是方的，像棋盤。而張衡則主張另一種說法──渾天說。他在《渾天儀圖注》中指出，天像一個雞蛋殼，地好比雞蛋黃，天大地小，天地各乘氣而立，載水而浮。這個看法比「蓋天說」進步，更真實地反映了宇宙的本來面目。渾天說將大地看作是一個球，就是我們常說的地球，這點是正確的。張衡最先說大地是浮在水上，後來認為是浮在「氣」上，這點則和我們現在的知識有出入。各天體其實並不是掛在哪，而是依靠萬有引力拉?，各自不停地運動。

渾天說在中國流行了一千多年。到明末，西方人傳入哥白尼的「日心說」後，人們才接觸到較先進的宇宙觀。張衡晚年還提出宇宙是無限的看法，這與現代的觀點一致。

「渾天儀」就是根據「渾天說」製作出來的儀器。「渾天儀」在漢安帝時製造，銅製，內有幾層可以轉動的圓圈，圓圈上刻滿赤道、黃道、南北極、二十四節氣、日、月和二十八宿、中外星官等各種星辰。它利用水滴漏的力量轉動，轉動一周的速度，跟地球自轉一周的速度一樣。從渾天儀上可以看出日月星辰的運動原理。這是當時天文學上的驚人發明。


候風地動儀
候風地動儀製作於東漢順帝陽嘉年間(132-135年)。用銅鑄成，是全世界第一部測量地震的儀器。

根據《後漢書‧張衡列傳》的記載，候風地動儀的外形像一個巨大的酒罈子。直徑長達八尺，上面有隆起的蓋子，機關都裝置在裡面。儀器外壁，倒掛了八條龍。每條龍的嘴都含有一顆銅丸。每條龍下面，各蹲?一隻銅蟾蜍。蟾蜍頭上仰，嘴巴張大，準備接住銅丸。八條龍的龍頭分別朝向東、西、南、北、東南、西南、西北、東北。當發生地震時，內部的機關被啟動，龍口內的銅丸就會吐出而被蟾蜍接住，金屬相擊而發出「噹瑯」巨響。哪個方向發生地震，那個方向的龍嘴裡的銅珠就被震落，落在正下方的蟾蜍嘴。

那幾年洛陽地震，地動儀都能立即測出。有一次，西面的龍震動吐丸，但是京城一帶卻絲毫沒有震動的感覺，有人因此懷疑地動儀不準確。幾天後，洛陽西面的隴西地方報告，該地在那天確曾發生大地震，從此大家便更相信地動儀了。

歐洲國家直到十八世紀，還用碗盛滿水銀，根據水銀溢出的情形來觀測地震，而中國人卻早在一千八百多年前，就使用精巧靈敏的候風地動儀，來測出地震發生的方位。由此可見中國的科技曾經一度領先世界各國。

可能會機器故障