中國東漢時期，首都洛陽及附近地區(qū)經(jīng)常發(fā)生地震。據(jù)史書記載，從公元89年到140年的五十多年內(nèi)，這些地區(qū)發(fā)生地震達三十三次。其中119年發(fā)生的兩次大地震，波及范圍達十多個縣，造成大批房屋倒塌，人畜傷亡，人們對地震都十分恐懼?；实垡詾檫@是得罪了上天，因此增加人民賦稅，用來舉行祈禱活動。當(dāng)時有一位科學(xué)家叫張衡，對天文、歷法、數(shù)學(xué)都有很深的研究。張衡不相信關(guān)于地震的迷信宣傳，他認(rèn)為地震應(yīng)該是一種自然現(xiàn)象，只是人們對它的認(rèn)識太少了。鑒于這種情況，他加緊了對地震的研究。
張衡細(xì)心觀察和記錄每一次地震現(xiàn)象，用科學(xué)的方法分析了發(fā)生地震的原因。經(jīng)過多年的反復(fù)試驗，公元132年，張衡制造出了中國乃至世界上第一個能預(yù)報地震的儀器，取名“地動儀”。
這架“地動儀”是用青銅鑄造而成的，形狀象一個圓圓的大酒壇，直徑近一米，中心有一根粗的銅柱子，外圍有八根細(xì)的銅桿子，四周澆鑄著八條龍，八條龍頭分別連著里面的八根銅桿子，龍頭微微向上，對著東、南、西、北、東北、東南、西北、西南八個方向。每條龍的嘴里含著一個小銅球，每個龍頭的下面，蹲著一只銅蛤蟆，它們都抬著頭，張大嘴巴，隨時都可以接住龍嘴里吐出來的小銅球。哈蟆和龍頭的樣子非常有趣，好象在互相戲耍。人們就用“哈蟆戲龍”來形容“地動儀” 的外貌。按照張衡的設(shè)計，如果哪個方向發(fā)生了地震，“地動儀”的銅桿就會朝哪個方向傾斜，然后帶動龍頭，使那個方向的龍嘴張開，小銅球就會從龍嘴里吐出來，掉到蛤蟆嘴里，發(fā)出“當(dāng)”的一聲，向人們報告那個方向發(fā)生了地震，以便政府做好搶救和善后工作。
公元133年，洛陽發(fā)生地震，張衡的“地動儀”準(zhǔn)確地測到了。此后四年里，洛陽地區(qū)又先后發(fā)生三次地震，張衡的“地動儀”都測到了，沒有一次失誤。但是138年2月的一天，張衡等人發(fā)現(xiàn)，向著西方的那條龍嘴里的小銅球，掉進了下面哈蟆的嘴里，但人們卻絲毫沒有感覺到地動，于是一些本來就對“地動儀”持懷疑態(tài)度的學(xué)者就說“地動儀” 不準(zhǔn)，只能測到洛陽附近的地震。過了三、四天，洛陽西部甘肅省的使者來了，報告那里發(fā)生了地震。這時候，人們才真正相信張衡的“地動儀”不僅是“哈蟆戲龍 ”，而是真正有用的科學(xué)儀器。從此以后，中國開始了用儀器遠距離觀測和記錄地震的歷史。
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