發(fā)明家張衡的科學(xué)成就有哪些

時(shí)間：2017-09-13 17:50:31 學(xué)康27由分享

　　張衡最有名的就是他發(fā)明的“地動(dòng)儀”。這也是張衡的成就之一，那么張衡的成就還有哪些?下面是學(xué)習(xí)啦小編為你搜集張衡的成就，希望對(duì)你有幫助!

　　張衡的成就

　　張衡人從小比較機(jī)靈，愛動(dòng)手，發(fā)明了很多東西，諸如地動(dòng)儀、渾天儀、瑞輪莢等，其中地動(dòng)儀是其最為著名的代表作。地動(dòng)儀是他在當(dāng)太史令的時(shí)候發(fā)明的，雖然只是一個(gè)雛形，僅能大概辨別地震方向。但是可別小瞧它，這家伙竟然領(lǐng)先了世界一千八百年之久，堪稱地震儀器的爹。所以說評(píng)價(jià)張衡為一名大發(fā)明家也是實(shí)至名歸的。還有張衡閑著沒事的時(shí)候也會(huì)仿寫一些文學(xué)大家的作品，美名其曰集賦家大成。但是人家仿得有水平，其中《二京賦》被后人稱為千古佳作。那張衡叫個(gè)大文豪也不為過吧。張衡在歷法上也有舉足輕重的地位，在漢安帝時(shí)期，他參加了一次歷法大討論，經(jīng)過據(jù)理力爭(zhēng)，使得更為精密的《九道法》成為了當(dāng)時(shí)的歷法。你以為張衡就這點(diǎn)本事，那你就小瞧他了。

　　史學(xué)上他續(xù)寫了《漢記》，思想上力反讖緯、機(jī)械學(xué)上制作了兩件神物分別為自動(dòng)的三輪機(jī)械、會(huì)飛的木雕，數(shù)學(xué)上著作了《算罔論》，繪畫上畫了一幅至唐猶存的《地形圖》。張衡在各門學(xué)科上都大有造詣，為中國璀璨的文化遺產(chǎn)添上了不少財(cái)富，堪稱中國的“達(dá)芬奇”。

　　張衡地動(dòng)儀

　　張衡是我國東漢時(shí)期偉大的發(fā)明家，他一生的發(fā)明花樣繁多，不計(jì)其數(shù)，其中最著名的要數(shù)地動(dòng)儀。

　　東漢時(shí)期，地震經(jīng)常發(fā)生，輕則房屋坍塌，重則山崩地裂，河水改道，這種天災(zāi)給人們?cè)斐珊艽蟮膿p失。張衡身為太史令，多次親歷地震，深知人們疾苦，于是經(jīng)過多次研究，反復(fù)驗(yàn)證，最終發(fā)明了世界上第一臺(tái)地動(dòng)儀。

　　地動(dòng)儀全稱候風(fēng)地動(dòng)儀，呈鼓狀，上面有八個(gè)方位，每個(gè)方位上面鑄有一條惟妙惟肖的龍，龍頭朝下，口含銅珠。龍頭相對(duì)應(yīng)的下面有八個(gè)蟾蜍，張著大嘴，昂頭向上。地動(dòng)儀內(nèi)有一根銅質(zhì)柱子，柱子上有機(jī)關(guān)與龍相連。某個(gè)地方發(fā)生地震，震動(dòng)地動(dòng)儀內(nèi)銅柱，銅珠帶動(dòng)機(jī)關(guān)，龍口就會(huì)吐下銅珠。

　　公元134年的12月，突然地動(dòng)儀微微震動(dòng)，一條龍啪地吐下一顆龍珠。而此時(shí)在洛陽的人們絲毫未感到地震，于是紛紛開始質(zhì)疑地動(dòng)儀。人們對(duì)張衡產(chǎn)生了不信任，認(rèn)為這只是個(gè)玩具，還有人認(rèn)為張衡是無中生有，惡意造謠。一時(shí)間流言四起，而張衡并沒有急于辯解，只是靜觀其變。果不其然，幾天后，甘肅隴西有人快馬加鞭來送信，稱幾天前那里確實(shí)發(fā)生了很大的地震。質(zhì)疑瞬間煙消云散，地動(dòng)儀自此開始揚(yáng)名天下。

　　當(dāng)然，地動(dòng)儀作為一項(xiàng)一千多年前的發(fā)明，只能記錄地震的大致方位。并不能預(yù)測(cè)地震，也無法監(jiān)測(cè)地震等級(jí)。但是它依然值得我們驕傲，我們的先人曾經(jīng)是那么智慧，那么敢于實(shí)踐，這值得我們?nèi)缃竦拿總€(gè)人學(xué)習(xí)。

　　張衡發(fā)明的地動(dòng)儀原理

　　張衡的地動(dòng)儀,據(jù)學(xué)者考證是利用了力學(xué)中的慣性原理。史書上記載的“都柱”應(yīng)該是起“擺”的作用，而且依據(jù)張衡發(fā)明的地動(dòng)儀，可以推斷出張衡對(duì)地震波的傳播和方向性應(yīng)該有所了解，這在科學(xué)不發(fā)達(dá)的古代也是十分先進(jìn)的，因?yàn)楹笫酪恢钡?880年，歐洲造出了與張衡類似的機(jī)器。

　　關(guān)于地震儀的結(jié)構(gòu)歷史上有兩個(gè)版本，一是王振鐸在1951年提出的倒置酒瓶狀的圓柱體，控制龍口張合的機(jī)關(guān)是在都柱周圍。還有就是地震局、中國科學(xué)院的教授馮銳在2005年提出的“都柱”其實(shí)是懸垂擺，擺的下方有一個(gè)小球，球位于“關(guān)”處，這個(gè)關(guān)是一個(gè)滑道，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，懸垂擺撥動(dòng)小球，小球沿滑道擊中開關(guān)，是龍口張開。還有馮銳的模型是將蛤蟆的面向改為背向，充當(dāng)儀器的腳，通過模型的模擬試驗(yàn)，結(jié)果與歷史記載相吻合。

　　張衡的地動(dòng)儀只流傳到魏晉時(shí)期，到南北朝時(shí)期就已經(jīng)沒有下落了，其中在北齊信都芳撰《器準(zhǔn)》，隋初臨孝恭作《地動(dòng)銅儀經(jīng)》，都有明確的記述，并寫有它的圖式和制作方法，可是唐代以后，二書均失傳，所以不管是王振鐸的模型還是馮銳的模型，都不能真的展示張衡發(fā)明的地動(dòng)儀。

　　張衡的地動(dòng)儀在哪里

　　張衡的地動(dòng)儀在1700年前，消失在戰(zhàn)火中，它的結(jié)構(gòu)和工作原理都成了千古之謎。根據(jù)《后漢書》中對(duì)地動(dòng)儀196字的記載，科學(xué)家們一直試圖對(duì)張衡的地動(dòng)儀進(jìn)行復(fù)原。

　　而如今陳列在我國歷史博物館中的地動(dòng)儀，是王振鐸在1951年設(shè)計(jì)出來的，而并非張衡發(fā)明的地動(dòng)儀，該地動(dòng)儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用直立桿原理。經(jīng)過科學(xué)試驗(yàn)驗(yàn)證，地動(dòng)儀的工作原理應(yīng)該是“懸垂擺原理”，即而非歷史教科書所畫的儀器底部的直立桿，所以王振鐸在1951年設(shè)計(jì)的地動(dòng)儀并不是史書上張衡的地動(dòng)儀。

　　幾十年來，國內(nèi)外地質(zhì)研究中心一直在對(duì)張衡的地動(dòng)儀進(jìn)行原理分析和模型設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在最新的模型是馮銳的模型，教材書上的模型也在2010年改成馮銳的模型，在2010年的世博會(huì)上，中國將馮銳原理的張衡地動(dòng)儀進(jìn)行展出，“中國古代機(jī)械成就展”全球巡展之中，也啟用了馮銳的模型。

　　對(duì)于張衡地動(dòng)儀工作原理一直是地質(zhì)學(xué)家研究的對(duì)象，馮銳曾經(jīng)說：“它是我們?cè)诋?dāng)前這個(gè)時(shí)代對(duì)張衡的理解”，所以隨著時(shí)代的發(fā)展，還會(huì)有更接近張衡的地動(dòng)儀。因?yàn)閺埡獾牡貏?dòng)儀在南北朝時(shí)期就已經(jīng)不見了，所以現(xiàn)在許多人懷疑張衡的地動(dòng)儀的真?zhèn)?，我想這個(gè)答案是肯定的，如果它是謊言，它不可能流傳1800多年。