地动仪内部构造是什么？ 地动仪的构造是什么
\u5730\u52a8\u4eea\u7684\u5185\u90e8\u6784\u9020\u5f20\u8861,\u662f\u6d51\u5929\u8bba\u7684\u5b8c\u6210\u8005\uff0c\u800c\u4e14\u8fd8\u6839\u636e\u6b64\u79cd\u7406\u8bba\u548c\u5b9e\u9645\u5929\u8c61\u89c2\u6d4b\u77e5\u8bc6\uff0c\u4e8e\u516c\u5143117\u5e74\u5728\u6d1b\u9633\u7814\u5236\u6210\u529f\u4e86\u89c2\u5bdf\u5929\u8c61\u7684\u65b0\u578b\u4eea\u5668\u2014\u2014\u6d51\u5929\u4eea\u3002\u8fd9\u662f\u4e16\u754c\u4e0a\u7b2c\u4e00\u53f0\u7528\u6c34\u529b\u63a8\u52a8\u7684\u5927\u578b\u5929\u6587\u4eea\u5668\u3002 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候风地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作。在张衡所处的东汉时代，地震比较频繁。据《后汉书·五行志》记载，自和帝永元四年（公元92年）到安帝延光四年（公元125年）的三十多年间，共发生了二十六次大的地震。地震区有时大到几十个郡，引起地裂山崩、江河泛滥、房屋倒塌，造成了巨大的损失。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——世界上第一架地震仪。
据《后汉书·张衡传》记载，候风地动仪“以精铜铸成，圆径八尺”，“形似酒樽”，上有隆起的圆盖，仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部中央有一根铜质“都柱”，柱旁有八条通道，称为“八道，还有巧妙的机、关。樽体外部周围有八个龙头，按东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向布列。龙头和内部通道中的发动机关相连，每个龙头嘴里都衔有一个铜球。对着龙头，八个蟾蜍蹲在地上，个个昂头张嘴，准备承接铜球。当某个地方发生地震时，樽体随之运动，触动机关，使发生地震方向的龙头张开嘴，吐出铜球，落到铜蟾蜍的嘴里，发生很大的声响。于是人们就可以知道地震发生的方向。
汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅（公元134年12月13日），地动仪的一个龙机突然发动，吐出了铜球，掉进了那个蟾蜍的嘴里。当时在京城（洛阳）的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象，于是有人开始议论纷纷，责怪地动仪不灵验。没过几天，陇西（今甘肃省天水地区）有人飞马来报，证实那里前几天确实发生了地震，于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里，地动仪标示无误，说明它的测震灵敏度是比较高的。
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，目前流行的有两个版本：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（见上图）。该模型经模拟测试，结果与历史记载吻合。（详见参考资料）
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──世界上第一架地震仪。它有八个方位，每个方位上均有口含龙珠的龙头，在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生，该方向龙口所含铜珠即落入蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。当时利用这架仪器成功地测报了西部地区发生的一次地震，引起全国的重视。这比起西方国家用仪器记录地震的历史早一千多年。据《后汉书·张衡传》记载，候风地动仪“以精铜铸成，圆径八尺”，“形似酒樽”，上有隆起的圆盖，仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部中央有一根铜质“都柱”，由柱向旁有八条通道，称为“八道，还有触发机关的装置。樽体外部周围有八个龙头，按东、东南、南、西南、西、西北、北、东北八个方位布列。对着龙头，八个蟾蜍蹲在地上，个个昂头张嘴，准备承接铜球。当某个地方发生地震时，樽体随之振动，触动机关，使发生地震方向的龙头张开嘴，吐出铜球，落到铜蟾蜍的嘴里，发生很大的声响。所以人们就可以知道地震发生的方向。张衡设计的仪器上雕刻的山龟鸟兽等可能象征着山峦和青龙、白虎、朱雀、玄武等二十八宿，所刻篆文可能表示八方之气；八龙在上象征阳；蟾蜍居下象征阴，构成阴阳上下的动静的辩证关系；都柱象征天柱，居于顶天立地的地位。
地动仪是用青铜制造的，仪器内部竖着一根铜往，周围有8个杠杆连接外面。外面有8条龙，分别朝着8个方向，每条龙的嘴里各含着一粒小铜球。哪个方向发生地震，柱子就倒向哪个方向，触动杠杆，那个方向的龙嘴就张开吐出铜球.
地球仪里面没什么构造是空心的
1 张衡不但是浑天论的完成者，而且还根据此种理论和实际天象观测知识，于公元117年在洛阳研制成功了观察天象的新型仪器——浑天仪。这是世界上第一台用水力推动的大型天文仪器。�
张衡观测天象的地方叫灵台，座落在洛阳平昌门南，灵台就是当时的天文台。这里的总管是灵台丞，属太史令管辖，上面有候气的、候风的、候日的、候星的等40多人，机构庞大，分工细密。张衡利用这一有利条件经过了无数次的观察、研究、测验，于公元116年（东汉安帝元初3年）首先制作出一个浑天仪的模型叫小浑。
从《浑天仪图注》记载可以看出小浑是一个较浑天仪小些的木质圆球，在圆球上先画出一大圆为赤道，再画一个与之成24度交角的大圆为黄道，在黄赤道上均分成365又1/4刻度，两者的起始都在冬至点。在赤道北极及其相冲处（即南极），各用针�一孔，作为圆球旋转轴的两端。取一长条竹篾，在其两头的中央各穿一孔，令这两孔之间的距离与圆球半个大圆弧的长度相等，将竹篾的两孔与南北两极相重合，竹篾则纵贯圆球，这时竹篾两孔间的连线必与圆球相切合，这是因为从北极到南极针孔中心间也正好等于182又5/8度，即半个大圆弧。沿中分线把竹篾削去一半，必须使中分线正好是竹篾两端孔中心的连线。从冬至点起，令竹篾的中分线沿赤道每隔一度移动一次，每一次均读出它与黄道相交的度值，就可以得知赤道每增一度时，黄道度或少或多于一度的数值。这多少之数即为黄赤道进退数。赤道度增率大于黄道度增率时，为多，为进数；；相反，为少，为退数。这是我国古代量度黄赤道进退数具体方法的最早、最详尽的记载。�
小的浑天仪模型制成后，作为试验，试验准确了，然后再用铜来铸成正式仪器。在张衡谨慎、细心操作下，耗费了许多心血，经过了一年多的努力，这个仪器终于制造成功了。因为这个仪器是根据浑天理论来制造的，所以张衡就把那个用竹蔑编成的模型叫做“小浑”，铜铸的就定名叫做“浑天仪”。张衡的浑天仪在好些地方和近代的假天仪相似，不过近代的假天仪当然比它精密得多。
张衡制造的浑天仪是依据浑天原理而制成。其形状是个球形的东西，相当于现在的天球仪。浑天仪分做内外几层，每层都可以转动，中间有个铁轴贯穿球心，轴的方向就是地球自转的方向，轴和球体的接触有两个交点，即天球上的北极和南极。球的一半隐没在地平圈的下面，另一半显露在地平圈上面。在球的表面排列有二十八宿和其它恒星，球面上还有黄道圈和赤道圈，二者成24度夹角，分列有二十四节气。从冬至点起（古代以冬至作为一年的开始），把圆分成3651/4度，每度又细分成四个小格。球体外面有两个圆圈，一个是地平圈，一个是子午圈，外圈圆周长为一丈四尺六寸一分。天轴支架在子午圈上，和地平斜交成36度，就是说北极高出地平36度。这是洛阳地区的北极仰角，也是洛阳地区的地理纬度。这架仪器的构造，几乎囊括了当时所有先进的天文学知识。�
为了使浑天仪能够按照时刻自己转动，张衡又设计了一组滴漏壶。滴漏壶是古代测知时刻的仪器，它用一个特制盛水的器皿，下面开个小孔，水一滴一滴流到刻有时刻记号的壶里，人们只要看到壶里水的深浅，就可以知道是什么时刻。当时没有发明钟表，我们的祖先就用它来测定时刻。张衡运用这个原理，设计了一组滴漏，巧妙地应用两个壶和浑天仪配合起来，利用壶中滴出来的水的力量来推动齿轮，齿轮再带动浑天仪运转，通过恰当地选择齿轮个数，巧妙地使浑天仪一昼夜转动一周，把天象变化形象地演示出来，人们就可以从浑天仪上面观察到日月星辰运行的现象。�
张衡制成青铜浑天仪后，把它安装在一间密室里，用流水的力量使它转动。然后，让一个管理人关闭在室内，高声向站在观象台上的观察者报告说：浑仪上哪一颗星正在升起，哪一颗星正在达到天顶，哪一颗正在落下去。一切都准确地同天象相符。
在浑天仪和滴漏壶之外，张衡还创造了一种机械日历，叫做“瑞轮冥荚”。《晋书·天文志》记载：“至顺帝时张衡又制浑象……，以漏水转之于殿上室内。星中出没，与天相应。因其关戾，又转瑞轮冥荚于阶下，隋月虚盈，依历开落。”冥 荚是传说中的一种树，每天生一个荚，生到第15个以后，又每天掉一个荚，掉完以后再重新生长。受此启发，张衡创造了瑞轮冥荚，其内装有机关，在一个立轴上装上十五个具有凸轮作用的拨板，使它们依次分别作用十五个冥荚，各按着应有的时刻升起和降落。然后把瑞轮冥荚放在浑天仪殿房外面阶台旁边。接联到滴漏壶上去，也是利用漏水转动和浑天仪联动。它从每月初一起，每天转出一片木叶，到15日共转出15片，然后每天再转入一片，依次减少，到月落为止。因为阴历是和月亮的运行配合的，所以这种仪器不仅可以表示出日期，它还可以表示出月亮圆缺的增减情形，也就是按照阴历中的朔日、上弦、望日、下弦、晦日等顺序，一次又一次地循环旋转开合着，使人们从瑞轮冥荚上可获得类似活动日历的效用。
总之，张衡的《灵宪》和浑天仪都是我国古代天文学方面极其重要的科学成就。它一方面总结了古代天文学的珍贵成果和丰富经验，另一方面刻意创新表示了运用科学仪器的卓越典范。尤其是浑天仪，这种精密的科学仪器提供了极其优秀的观察天象的方法，对以后天文学的研究产生了很大的启发和借鉴作用。
2 张衡地动仪的制造原理是利用物体的惯性作用来测知地壳本身震动的,
结构:http://www.chnmus.net/exhibition/Ancient%20Astronomy/aa001-006.htm
地动仪是用青铜制造的，仪器内部竖着一根铜往，周围有8个杠杆连接外面。外面有8条龙，分别朝着8个方向，每条龙的嘴里各含着一粒小铜球。哪个方向发生地震，柱子就倒向哪个方向，触动杠杆，那个方向的龙嘴就张开吐出铜球，落在下面仰首张嘴的小铜蛤模中，这样，人们就能知道那里发生了地震。
3 张衡制造的地动仪准确度很高，公元138年2月的一天，地动仪朝西的龙嘴吐出钢球，但是各洛阳一点也未有地震的迹象，因此，大伙纷纷议论，都说张衡的地动仪是骗人的。过了几天陇西方面飞马来报，离洛阳1000多里的金城、陇西一带发生了大地震。大伙儿这才信服了。
图片请见：http://www.chinainfo.gov.cn/data/200601/1_20060130_127709.html
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