张衡地动仪起到过实际作用吗,地动仪的原理是什么啊？

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张衡是我国汉代的一位科技全才，在数学、天文、地学，甚至哲学、文学等方面都有重大建树。张衡生活的那个时代，地震频繁。据记载，从公元92年到125年的30多年间，洛阳等地先后发生过20多次地震，其中有6次是破坏性较大的。目睹地震造成的灾害，张衡决心对其发生规律进行探究。经过6年孜孜不倦的艰苦努力，他于公元132年制成了世界上第一台测定地震方位的仪器——候风地动仪。
　　候风地动仪用青铜制成，状似倒置的酒坛，四周刻着8条龙，龙头分别朝向东、东南、南、西南、西、西北、北、东北8个方向。每条龙嘴里含着一个小铜球，龙头下方，蹲着一个铜制的蟾蜍，对准龙嘴张着口。要是哪个方向发生了地震，朝着那个方向的龙嘴就会自动张开，吐出铜球，掉入蟾蜍口中，发出地震警报。
　　公元138年3月1日，地动仪正西方龙嘴中的小球突然掉入下面的蟾蜍口中，发出清脆的响声。可是当天洛阳一带一点也没有觉察到震动，许多学者和官员议论纷纷，讥笑地动仪不灵。过了几天，驿使快马来报，陇西地区发生强烈地震。此时人们才相信了地动仪的作用，盛赞它应验如神。
　　张衡的地动仪是世界科技史上的奇迹，它对千里之外地震的测知是地震史上划时代的事件。它利用物体的惯性来拾取地震波，从而对地震进行远距离的测量，这一原理直到现在仍然在沿用，它比欧洲类似的仪器要早1700年。

网友回答

据学者们考证，张衡在当时已经利用了力学上的惯性原理，“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。同时张衡对地震波的传播和方向性也一定有所了解，这些成就在当时来说是十分了不起的，而欧洲直到1880年，才制成与此类似的仪器，比起张衡的发明足足晚了一千七百多年。关于地动仪的结构，流行的有两个版本：王振铎模型（1951年），即“都柱”是一个类似倒置酒瓶状的圆柱体，控制龙口的机关在“都柱”周围。这一种模型最近已被基本否定。另一种模型由地震局冯锐（2005年）提出，即“都柱”是悬垂摆，摆下方有一个小球，球位于“米”字形滑道交汇处（即《后汉书·张衡传》中所说的“关”），地震时，“都柱”拨动小球，小球击发控制龙口的机关，使龙口张开。另外，冯锐模型还把蛤蟆由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚。该模型经模拟测试，结果与历史记载吻合。那么，地动仪的内部结构究竟什么样子呢？有不少学者对此作过探讨。早在南北朝时，北齐信都芳撰《器准》，隋初临孝恭作《地动铜仪经》，都对之有所记述，并传有它的图式和制作方法。可惜的是唐代以后，二书均失传。今人的研究则以王振铎之说影响最大。王振铎根据前人的猜测，讨论了地动仪内部可能有的各种结构，最后推断都柱的工作原理与近代地震仪中倒立式震摆相仿。具体说来，都柱就是倒立于仪体中央的一根铜柱，八道围绕都柱架设。都柱竖直站立，重心高，一有地动，就失去平衡，倒入八道中的一道。八道中装有杠杆，叫做牙机。杠杆穿过仪体，连接龙头上颌。都柱倾入道中以后，推动杠杆，使龙头上颌抬起，将铜丸吐出，起到报警作用。地动仪用精铜制成，圆经八尺，合盖隆起，形似酒樽。表面作金黄色，上部铸有八条金龙，分别伏在东、西、南、北及东北、东南、西北、西南八个方向。龙倒伏，龙首向下，龙嘴各衔一颗小铜球，与地上仰蹲张嘴的蟾蜍相对。地动仪空腔中央，立一根铜柱，上粗下细。铜柱周围有八根横杆，称为“八道”，各与一龙头相连。铜柱是震摆装置，八道用来控制和传导铜柱运动的方向。在地动仪受到地震波冲击时，铜柱就倒向发生地震的方向，推动同一方向的横杆和龙头，使龙嘴张开，铜球下落到蟾蜍嘴中，并发出响声，以提示人们注意发生了地震及地震的时间和方向。一颗珠子放在平台上，如果将哪方稍微往下一按，珠于就向哪方滚动。又如我们点亮一支蜡烛，将它放在一张不平的桌子上，它总会向低的一方倒。地动仪就是根据这些简单的原理设计的。地动可以传到很远的地方，只不过太远了人就感觉不到了，但地动仪能准确地测到。但是中国科学家认定地动仪的工作原理应该是“悬垂摆原理”，即地动仪是利用了一根悬挂柱体的惯性来验震的，而非当今历史教科书所说的在仪器底部简单地竖立一根直立杆。
　　地动仪是中国东汉科学家张衡创造的一传世杰作。张衡所处的东汉时代，地震比较频繁。张衡对地震有不少亲身体验，为了掌握全国地震动态，他经过长年研究，终于在阳嘉元年（公元132年）发明了候风地动仪，这也是世界上的第一架地动仪。