在我們平凡無奇的學生時代，很多人都經常追著老師們要知識點吧，知識點就是一些常考的內容，或者考試經常出題的地方。相信很多人都在為知識點發愁，下面是小編整理的地震儀是誰發明的，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　答案：張衡。

　　我國東漢時代的科學家張衡，在公元132年就制成了世界上最早的“地震儀”——地動儀。

　　這架地震儀的發明者是我國東漢著名天文學家，南陽郡西鄂(今河南省南召縣南)人張衡。他精通天文歷算，曾兩度擔任執管天文的太史令。他在公元132年發明的世界上第一架測定地震方位曲地動儀，比國外類似儀器早一千多年

　　這架地震儀用精鋼制成，圓徑8尺，形狀像個大酒樽。上頭有個蓋子，內部有一個中樞機械“都柱”。柱旁通著8條道，每條道上有發動機關，周圍鑄有8條龍。龍嘴里各含一個小錒球，對著東、西、南、北和東南、東北、西南、西北8個方位。在地上，對準龍嘴蹲著8個銅蛤蟆，昂著頭，張著嘴巴。哪個方向如果發生了地震，儀器上對著這個方向的龍嘴就會張開，嘴里的銅球就落到蛤蟆嘴里發出響亮的聲音，報告震源的方向。這是因為，在平時，地震儀平穩地放著，都柱也垂直豎立在儀器的中央。但因為都柱上粗下細，重心高，支面小，像個倒立的不倒翁，這樣就極容易受震動而傾倒。譬如東方發生地震，東面的地殼自然發生波動，震波影響都柱，都柱自然倒向震動方向。沉重的都柱向東倒下后，于是推動了東方的橫桿，橫桿推開包含銅球的東面的龍嘴，于是龍嘴吐出了銅球。

　　有一次，位于儀器西方的龍嘴里的銅球“當啷”一聲落到了蛤蟆嘴里。但洛陽并沒有地震的征兆和感覺，有些人便議論紛紛，乘機譏笑說，張衡發明的地震儀并不科學。沒想到過了幾天，從西北來人飛報消息，說是距洛陽一千多里的蘭州、臨洗、隴西一帶的隴西郡，發生了地震，大家這才信服了地震儀，贊嘆它果真如此靈敏準確，從此，“銅龍報警”這個故事便在朝野上下和廣大群眾中廣泛流傳開來。

　　張衡為人正直、治學嚴謹。是我國科學文化史上一位多才多藝的科學家。他還研究制造成觀測風向的候風儀，并曾制造出一種能飛的“木雕”等精巧機械，對天文、地理、數學、哲學都很有研究。他經過長期觀察計算出，人們在一個地方看到的星座，共有兩千五百多顆，這和現今日文學家的統計基本一致。他繪制的一幅地形圖曾流傳了好幾百年。他還是東漢有名的文學家，著有《兩京賦》。他又是東漢六大畫家之一。

　　歷史還原

　　東東漢時期，地震比較頻繁，從公元96-125年的30年中，就曾發生了23次比較強烈的地震，震區有時大到幾十個郡。

　　132年，科學家、文學家張衡發明制造了世界上第一臺測定地震方位的儀器--候風地動儀。張衡將候風地動儀安置在都城洛陽。起初，滿朝文武都不相信這臺地動儀能夠測出地震的方向。

　　138年3月1日(漢永和三年二月初三日)突然地動儀朝向西北方向的鋼球落了下來，掉進儀器下頭的蟾蜍口里。可是，洛陽居民誰也沒有感覺到地震。幾天后，隴西驛者日夜奔馳來京師，報告隴西地震，二郡山崩(震級約為6.5級)。隴西正好在洛陽的西北方向。

　　候風地動儀是世界上第一架測驗地震的儀器。由中國東漢時期的漢族科學家發明于漢順帝陽嘉元年(132)，《后漢書·張衡傳》詳細記載了張衡的這一發明。候風地動儀用精銅制作而成，員徑八尺，漢八尺約合當今之一米八九的樣貌，其外形像一個酒樽。地動儀里面有精巧的結構，主要為中間的都柱和它周圍的八套牙機裝置。

　　候風裝置候風擺的周圍與8組牙機機械裝置之一部關相互靠近。此處為底座上的溝槽，叫八道。工作原理是侯風擺運動到關的位置觸發牙機。就是記載的"施關發機"施讀音易四聲。再機發吐丸。在樽的外面相應地設置8個龍首，口含小銅丸，每個龍頭下頭都有一只蟾蜍張口向上。如果有地震被檢測，都柱之內侯風擺則輕微擺動，此即可觸發牙機。使相應的龍口張開，小銅珠即落入蟾蜍口中，由此便可明白地震發生的時間和方向。牙機的觸發需求小到能夠在地震波第一時間運作，稱為合契若神。

　　牙機是由一對杠桿構成。水平杠桿負責龍口開合，直立的負責牙機觸發。由于牙機立桿和侯風擺的位置關系，由關連接。關就是牙機立桿的一部分。關注道內水平狀，幾乎挨到侯風擺之上，距離之近不到一毫米。這是候風地動儀得以成功的關鍵。

　　另一說法：

　　公元138年3月1日，我國漢代杰出的天文學家張衡發明的候風地動儀，第一次成功測出遠距離發生的地震：在洛陽西北千里之外的隴西(甘肅洮南)發生6級地震。

　　張衡所處的東漢時代，地震比較頻繁。據《后漢書·五行志》記載，自和帝永元四年(公元92年)到安帝延光四年(公元125年)的三十多年間，共發生了26次大的地震。地震區有時大到幾十個郡，引起地裂山崩、房屋倒塌、江河泛濫，造成了巨大的損失。張衡對地震有不少親身體驗。為了掌握全國地震動態，他經過長年研究，最終在陽嘉元年(公元132年)發明了候風地動儀──世界上第一架地震儀。

　　它有八個方位，每個方位上均有口含龍珠的龍頭，在每條龍頭的下方都有一只蟾蜍與其對應。任何一方如有地震發生，該方向龍口所含銅珠即落入蟾蜍口中，由此便可測出發生地震的方向。

　　《后漢書·張衡傳》詳細記載了張衡的這一發明。候風地動儀用精銅制作而成，圓徑八尺(漢八尺約合當今的1.8~1.9米)，其外形像一個酒樽。地動儀里面有精巧的結構，主要為中間的都柱和它周圍的8套牙機裝置。工作原理是候風擺運動到關的位置觸發牙機，就是記載的“施關發機”。在樽的外面相應地設置8個龍首，口含小銅丸，每個龍頭下頭都有一只蟾蜍張口向上。如果有地震被檢測，都柱之內候風擺則輕微擺動，此即可觸發牙機。使相應的龍口張開，小銅珠即落入蟾蜍口中，由此便可明白地震發生的時間和方向。牙機的觸發需求小到能夠在地震波第一時間運作，稱為“合契若神”。

　　候風地動儀的牙機由一對杠桿構成。水平杠桿負責龍口開合，直立的負責牙機觸發。由于牙機立桿和候風擺的位置關系，由關連接。關就是牙機立桿的一部分。關幾乎挨到候風擺之上，距離之近不到一毫米。這是候風地動儀得以成功的關鍵。

　　候風地動儀在科學上的重要地位并不在于測到了一個或幾個東漢時期的地震，而是標志著人類摸索出了一條能在運動系統當中測量系統自身運動的途徑，即經過懸掛物的慣性來揭示運動系統間的差異。這不僅僅是技術上的突破，更是科學思想的躍變，使人們對自然規律有了新的認識，直到17世紀被牛頓提升為力學三大定律之首——慣性定律而被廣為應用。

　　地動儀的原理及結構模型

　　據學者們考證，張衡在當時已經利用了力學上的慣性原理，“都柱”實際上起到的正是慣性擺的作用。同時張衡對地震波的傳播和方向性也必須有所了解，這些成就在當時來說是十分了不起的，而歐洲直到1880年，才制成與此類似的儀器，比起張衡的發明足足晚了一千七百多年。

　　關于地動儀的結構，目前流行的有兩個版本：王振鐸模型(1951年)，即“都柱”是一個類似倒置酒瓶狀的圓柱體，控制龍口的機關在“都柱”周圍。這一種模型最近已被基本否定。另一種模型由地震局馮銳(2005年)提出，即“都柱”是懸垂擺，擺下方有一個小球，球位于“米”字形滑道交匯處(即《后漢書·張衡傳》中所說的“關”)，地震時，“都柱”撥動小球，小球擊發控制龍口的機關，使龍口張開。另外，馮銳模型還把蛤蟆由面向樽體改為背向樽體并充當儀器的腳(見上圖)。該模型經模擬測試，結果與歷史記載吻合。

　　地動儀的外形機關

　　據《后漢書·張衡傳》記載，候風地動儀“以精銅鑄成，圓徑八尺”，“形似酒樽”，上有隆起的圓蓋，儀器的外表刻有篆文以及山、龜、鳥、獸等圖形。儀器的內部中央有一根銅質“都柱”，柱旁有八條通道，稱為“八道，還有巧妙的機、關。樽體外部周圍有八個龍頭，按東、南、西、北、東南、東北、西南、西北八個方向布列。龍頭和內部通道中的發動機關相連，每個龍頭嘴里都銜有一個銅球。對著龍頭，八個蟾蜍蹲在地上，個個昂頭張嘴，準備承接銅球。當某個地方發生地震時，樽體隨之運動，觸動機關，使發生地震方向的龍頭張開嘴，吐出銅球，落到銅蟾蜍的嘴里，發生很大的聲響。于是人們就能夠明白地震發生的方向。

　　地動儀的復原新聞

　　1700多年前，地動儀神秘消失，它的模樣和工作原理成為千古謎團。

　　2004年8月，河南博物院與中國地震臺網中心組成課題組，聯合研究張衡地動儀新的復原模型。

　　目前，這項課題取得重大進展，課題組用“懸垂擺原理”代替了傳統的“直立桿原理”。

　　2005年4月16日，這一科研成果得到了來自中國科學院、國家博物館、中國地震局等單位的地震學和考古學專家的肯定。專家們認為：這臺復原地動儀首次把概念模型還原成了科學儀器，使之真正有了驗震功能。

　　驗收

　　地動儀復原模型把概念模型復原成了科學儀器

　　4月16日上午，河南博物院《天地經緯》專題陳列廳，由地震學、考古學、機械工程學等相關學科的專家組成的驗收委員會，開始對用挑剔的眼光注視著地動儀復原模型(13小樣)。

　　當日午時，驗收組的7位專家經過激烈討論，最終認為：新模型首次把概念模型復原成了具有驗震功能的科學儀器，邁出了復原研究的歷史性一步。這個驗收意見意味著，新復原的地動儀經過了階段性成果驗收，后續工作只需對某些技術細節做進一步優化，對外觀做出最終確定。

　　河南博物院副院長田凱對此感觸頗深：“我們不僅僅在復原一件儀器，也在找尋1000多年前那位偉大科學家‘求實疾虛’的科學精神……”

　　心愿

　　必須要讓地動儀模型“動”起來

　　1998年，河南博物院新館建設過程中，田凱負責主持《河南古代文化之光》陳列。布置漢代展廳需要展示張衡的地動儀，當時最權威的模型陳列在原中國歷史博物館里，它是王振鐸先生于1951年設計的，這臺卵狀體上包含8條飛龍的模型，已成為地動儀的“標準形象”。

　　河南博物院請蘇州天文儀器研究所按王振鐸的模型重新復制了一個木制模型，并提出“能否讓地動儀動起來”，得到的回答是：不可能，即使是中國歷史博物館里陳列的那臺也不能檢測地震。但對方能夠在模型下頭人為地安上一個裝置，讓它動起來。

　　“我們展出的是科學儀器不是玩具，這樣做是對觀眾的欺騙。所以當時只能造一個不能動的模型，但這個情結在我心里一向存留了好多年。”田凱說。

　　6年后，了解到國家地震局和國家博物館的研究人員正在做復原工作。2004年8月，河南博物院與中國地震臺網中心簽訂了合作協議，組成了課題小組，共同復原張衡地動儀。

　　解謎

　　找到“垂懸擺原理”

　　該課題的負責人是中國地震臺網中心馮銳研究員。馮先生表示，1700多年前的地動儀究竟如何工作是首先須破譯的謎團，深入研究證實，地動儀應當是“懸垂擺原理”而不是王振鐸模型的“直立桿原理”。

　　幾十年來，國內外地震學界對王振鐸模型的否定意見一向沒有停。更有近現代西方學者認為張衡地動儀之所以失傳，是因為它沒有到達科學的要求，它不是個科學的東西。馮銳說：“看到這些嚴厲的批評以后，我們才感到問題的嚴重性。”

　　歷時1年多，課題組最終確認了地動儀的工作原理應當是“懸垂擺原理”，而不是“直立桿原理”。

　　評價

　　這是一次重大跨越

　　地動儀的歷史資料，最著名的是《后漢書·張衡傳》中的記載，僅有196個字。早期的復原工作都是據此開展的。馮銳的課題組把資料的考證和利用擴大到《續漢書》、《后漢紀》等古代文獻，但相關文獻的總字數也可是231個。這些資料，使他們復原的史料根據更加充分。

　　在研制過程中，馮銳還采用了一些新技術、新方法，即利用洛陽地震臺接收到的現代隴西地震記錄，算出模擬的隴西歷史地震的波動效應，然后把數據輸入計算機，再控制特殊的振動臺完成洛陽地面震動過程的復現，用這種運動信號對振動臺上的復原模型進行檢驗和改善。

　　驗收組的專家們認為：新模型對4次實際地震事件已經實現了良好的驗震反應，邁出了從概念模型到科學儀器的關鍵性一步，研究工作突破了古代科學儀器復原的傳統模式，是一次重大的跨越。

　　驗收會結束后，中科院地質與地球物理所的滕吉文院士說：“地動儀是中華禮貌留給人類的寶貴文化遺產，各國科學家都在嘗試復原，如果我們不把這件事做好，那就是罪過。從原理上和制作過程上講，這臺復原模型貼合史料記載，貼合張衡的基本思想……這臺地動儀復原模型代表了現代人的認識，它在現階段是最好的。”

　　拓展：歷史人物張衡故事

　　張衡是東漢中期渾天說代表人物之一，他指出月球本身并不發光，月光其實是日光反射，他還正確地解釋了月食成因。張衡得到了很多榮譽，被一些學者認為是通才。一些現代學者還將他工作和托勒密(86-161)相提并論。1802號小行星以他名字命名。下面我們來讀讀他故事!

　　少年張衡故事

　　少年時代對日月星辰觀察，激發了張衡努力探索天文奧秘決心。后來他兩度出任中央政府專管天文太史令，在這方面取得了輝煌成就。

　　據《辭海》所記：他首次正確解釋月食是由月球進入地影而產生;觀測和記錄了中原地區能看到2500顆星星，并且繪制了我國第一幅較完備星圖;他創制了世界上第一臺候風地動儀;創造了指南車、自動記里鼓車和能飛行數里木鳥。

　　渴求知識張衡總是感到自己知識不足，不滿17歲時，他辭別父母獨身一人到外地訪師求學。在古都長安，他游覽了當地名勝古跡，考察了周圍山川形勢、物產風俗和世態人情。在當時京都洛陽，他結識了不少有學問朋友，其中有一個叫崔瑗，精通天文、數學、歷法，還是很有名氣書法家。張衡登門向他求教。

　　正是由于他這種虛心好學精神使得他在各方面獲益匪淺。除了在天文學方面有杰出成就外，在地震學研究上也是舉世矚目，他創制候風地動儀比歐洲相類似儀器問世早1700多年。他還是東漢六大畫家之一，他寫《二京賦》“精思博會，十年乃成”，為人們所津津樂道。

　　關于張衡：

　　張衡家族世代為當地大姓。他祖父張堪，自小志高力行，被人稱為圣童，曾把家傳余財數百萬讓給他侄子。光武帝劉秀登基后張堪被任命為蜀郡太守，隨大司馬吳漢討伐割據益州公孫述，立有大功。其后又領兵抗擊匈奴有功，被拜為漁陽太守。曾以數千騎兵擊破匈奴來犯一萬騎兵。此后在他任期內匈奴再也沒有敢來侵擾。他又教人民耕種，開稻田八千頃，人民由此致富。所以，有民謠歌頌他說:"張君為政，樂不可支。"張堪為官清廉。伐蜀時他是首先攻入成都，但他對公孫述留下堆積如山珍寶毫無所取。蜀郡號稱天府，但張堪在奉調離蜀郡太守任時乘是一輛破車，攜帶只有一卷布被囊。

　　張衡像他祖父一樣，自小刻苦向學，少年時便會做文章。16歲以后曾離開家鄉到外地游學。他先到了當時學術文化中心三輔(今陜西西安一帶)地區。這一地區壯麗山河和宏偉秦漢古都遺址給他提供了豐富文學創作素材。以后又到了東漢都城洛陽。在那兒，他進過當時最高學府太學，結識了后來著名學者崔瑗，與他結為摯友。張衡興趣廣泛，自學《五經》，貫通了六藝道理，而且還喜歡研究算學、天文、地理和機械制造等。但在青年時期，他志趣大半還在詩歌、辭賦、散文上，盡管他才高于世，卻沒有驕傲之情。平常從容淡泊，不喜歡與俗人相交。

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