Question

张衡发明的地震仪有哪些原理？

Answer 1

张衡发明的地动仪原理：
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。
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。

国宝级的张衡地动仪早已失传，在历史教科书中和科技馆里频繁亮相的地动仪，只是一个上世纪50年代才造出来的复原模型。

Answer 2

首先，地动仪无法记录发震时刻，更无法记录震级。因此，从现代地震学的角度来看，候风地动仪并不能记录地震，不是地震仪。
其次，张衡发明的地动仪没有实物发现，史书中有关候风地动仪的记载仅见于《后汉书》，除了无关紧要的外观、装饰描写，与仪器构造、工作原理有关的只有这几句话：中有都柱，傍行八道，施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。……如有地动，尊则振龙，机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激扬，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。其中“中有都柱，傍行八道，施关发机”12个字意义隐晦、众说纷纭，因此原理也只能猜测。
现代的复制品其实是在史书那些“约束条件”之下所作的新创造。其监测地震的原理无非两种：一是直柱式的仪器，其缺陷是抗干扰能力差，不能区分非地震造成的震动，即便地动仪只对地震发生反应，它也不可能只倒向某个特定的方向，实验表明这种直立柱在地震发生时会随机倒向任何一个方向。二是近似于近代地震仪的悬垂摆，问题还是在于悬摆一晃动起来，各个方向都可能，不可能只限于向八个方向。

Answer 3

说简单点不用像楼上几位强人去复制答案:首先要知道的是地动仪只能知道哪个方向发生地震而不能预测。它的工作原理除了史书简单的记载外没有其他文字记载。到现在还是一个迷，甚至有的地质学家对地动仪表示怀疑。只是有的人猜测是通过垂悬原理来感知地震波。希望对你有所帮助。

Answer 4

杠杆原理