作业帮地动仪研究
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/14 06:06:34 小学作文
篇一：张衡地动仪的科学复原与现实意义
张衡地动仪的科学复原与现实意义
作者：柏颖
来源：《今日湖北·下旬刊》2014年第12期
摘 要 作为世界上第一台地震测量仪器，由东汉时期张衡发明的地动仪，一度引起了整个世界的广泛关注，时至今日张衡地动仪的某些科学理论依然被地震技术研究领域所应用。我国自上个世纪五十年代，就开始了张衡地动仪的科学复原工作，形成了复原模型，有效地传播了中华文化，向整个世界证明了中国自然科学技术发展的悠久历史，以及中国在地震技术方面做出的贡献。本文分析了地动仪复原的科学性及其所体现出的现实意义。
关键词 张衡地动仪 科学复原 现实意义
张衡是中国古代著名的发明家，他的一生致力于机械制造方面的研究，成功研制了多项发明，地动仪作为其晚年的机械制造研究成果，从产生之日起就带来了广泛的影响，产生了深远的现实意义。张衡地动仪被后人所复原、研究并发展，极大的支持了中国乃至世界的地震技术研究的发展与进步，对张衡地动仪进行科学复原，回顾并掌握地动仪的发明创造历史，领悟其功能与作用，对于整个世界地震技术发展与科学技术进步具有充分的现实意义。
一、张衡地动仪的科学复原
张衡发明了世界上最早的地震测量仪器—地动仪，这是张衡科学唯物主义价值观的体现，也是其科学智慧的集中展示，要想实现对一个距今数千年的古代仪器设备进行科学的复原，不仅要掌握充分的史料文献，而且也要进行深入的分析、专业的探究与科学的实验，从而深入挖掘史料文字中潜在的技术内容，只有这样才能确保地动仪复原的科学性、合理性。
地动仪的科学复原需要一个长期的历史过程，因为人类的认知需要一个过程，早年时期
自上个世纪五十年代，我国行业专家拉开了地动仪复原工作序幕，然而，此时的复原模型缺乏实践功能与科学意义，是缺少科学实验证实的宣传性复原模型，曾经引起了国内外的质疑与批评，然而，宣传模型也展示了我国古代的科技成就，为科普研究奠定了基础，随后的地动仪复原也是与这一复原模型不可分的，这一复原为后来的地动仪以及地震技术等的发展奠定了基础，推动了张衡地动仪复原工作的高层次发展。
接下来的复原工作本着“原理科学、结构正确、造型有依据、再现历史”的理念得以展开，其中介绍了科学复原模型需要具备的六大条件，及其在史料、实验等研究方面的突出贡献。 新的复原模型展现的地动仪工作原理为：悬垂摆、内部构造包括五大部分，地动仪的形状应该如同汉朝时期用的酒樽，蟾蜍依然充当器足，其内部构造应该有积极的验震能力，这些复原都与史料记载内容大体一致，是对历史的科学还原。而且这一还原、复原模型得到了现实的检验。
在原有复原模型基础上，人们得出了新的、更具科学意义的复原效果，一些代表性的实体模型也在我国一些地方博物馆中展出，但是，需要注意的是这些模型的结构、设计、造型等依然需要积极的优化、发展与改进。
二、张衡地动仪科学复原的现实意义
1、推动了地动仪复原工作的国际化
我国对张衡地动仪的复原经历了不断变化、发展的过程，经历了不完善到逐步修正、研究的过程，地动仪复原工作正在逐渐走向科学与完善，不仅中国的地动仪复原逐步走向科学，这个世界范围内一些发达国家也开启了地动仪的复原工作，形成了13个以上的复原模型，世界一些先进的发达国家在结合中国史料以及已有的复原工作，研制出了处于自己的复原模型，并各自指出了自身的理论依据与实践价值，是对地动仪科学复原工作的进一步发展。
2、促进地动仪复原走向科学化
我国传统的地动仪复原工作虽然在最初获得了世界性名望，然而，却未曾经受住时间的考验，现代科学技术的发展向最初的复原工作提出了新的质疑，甚至引发了整个世界对于张衡地动仪科学价值的争论，从而引发了我国对于地动仪复原工作的深入思考，并触动了我国学术界对地动仪复原模型的修改与完善，这样才能确保地动仪复原更具科学性。
张衡发明了世界上第一台专门针对地震进行预测、分析与研究的地动仪，并在国内外产生了广泛而深入的影响，所以，张衡与其地动仪在整个地震研究历史可谓发挥着先驱作用，这一技术发明在公元6世纪传入西方，并对近代时期的地震仪研究奠定了思想和理论基础，可以说张衡地动仪及其科学复原产生了全面而深远的现实意义。
对张衡地动仪进行科学复原也就是表现与彰显张衡的民族科学精神、先进思想以及科技成就，通过搜集、分析相关史料，对张衡地动仪进行科学的复原研究，介绍地动仪的具体内外结构特点、工作原理、技术特征、实际功能与作用等等，目的就是为现代地震技术研究提供新思路、新见解、新方向，张衡地动仪具有一定的历史研究价值与科技文化探究意义，因此其科学复原也具有广泛而深入的现实意义。
无论地动仪的科学复原工作发展到哪一步，张衡在地震技术研究的首创精神都是不可否认的，地动仪作为世界上最早的地震预测仪器的地位也是不可撼动的，张衡地动仪技术为现代地震技术的研究与发展提供了理论基础和技术支持，对整个世界地震预测技术的研究与发展发挥了启蒙带动作用，因此，无论是张衡的地动仪还是其科学复原工作都具有广泛而深远的现实意义。
三、总结
张衡地动仪作为一项最早的地震监测技术，对于整个世界的地震研究产生了广泛而深入的影响，其技术首创地位获得了认可，而且对于地动仪的复原与科学发展也带来了深刻而广泛的现实意义，它展示了一个民族的科学研究成果，以及永不懈怠的探索精神。
参考文献：
[1]冯锐.科学，激活了张衡地动仪[J].物理，2009（7）.
[2]谢毓寿、蔡美彪主编.中国地震历史资料汇编第一卷[M].王会安，闻黎明编.科学出版社， 2011.
[3]国家地震局兰州地震研究所.陕甘宁青四省（区）强地震目录[M].陕西科学技术出版社， 2012.
[4]李先登.张衡地动仪的外形需要重新复原[J].地震地磁观测与研究，2008（2）.
篇二：地动仪
Harbin Institute of Technology
对候风地动仪的分析报告
院 系：
班 级：
姓 名：
学 号：
哈尔滨工业大学
摘要： 候风地动仪是世界上第一台侦测地震的仪器，是我国古代人民智慧的结晶。对于候风地动仪的原理，史料中并没有明确详细的记载。因此，本文对于候风地动仪的分析，主要从其材质、纹饰及尺寸入手，分析候风地动仪在设计和制造过程中，选材、装饰的原因及目的。从产品设计的角度对候风地动仪进行解析。 关键词：候风地动仪、材质、纹饰、尺寸。
正文：
候风地动仪是世界上第一台侦测地震的仪器，由中国东汉时期天文学家张衡于汉顺帝阳嘉元年（公元132年）制成。
但是，当时的这架地动仪并没有被后人真正的挖掘出土。南北朝时，北齐信都芳撰《器准》以及隋初临孝恭作《地动铜仪经》，都对其内部结构有所记述，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。现存的地动仪模型都是后来的研究者们推测其原理复原的。而且，关于地动仪真正的工作原理，研究者们也是众说纷纭，并没有确定的答案。因此，本文中不对其科学原理做过多的赘述。 关于地动仪，现存的明确的史料记载只有《后汉书·张衡传》中的短短一段：“阳嘉元年，复造候风地动仪，以精铜铸成。员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，旁行八道，施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。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，寻其方向，乃知震之所在。验之以事，合契若神。自书典所记，未之有也。尝一龙机发，而地不觉动，京师学者咸怪其无征，后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙。自此以后，乃令史官记地动所从方起。”
虽然这段文字并不长，但是从中我们也可以得到许多关于候风地动仪的信息。根据这些记载，我们可以从以下几个方面对候风地动仪进行分析。
1、关于候风地动仪的材质
古文中记载，候风地动仪“以精铜铸成”。而铜器在古代并不是一般人可以拥有的，它是权利和地位的象征。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、房屋倒塌、江河泛滥，造成了巨大的损失。张衡作为朝廷官员，制作地动仪的目的是为国家侦测地震，可以说候风地动仪也属于是一种皇家的朝廷的仪器。因此，用铜制象征着国家及皇室的权利和地位。从另一个方面讲，铜器比木制的器具更坚固耐用，化学性质稳定耐腐蚀，能够长期保存。而且，铜溶液流动性好，凝固时收缩率很小，因此，能够铸造出一些细部十分精巧的器物，也正适合于制造候风地动仪这种需要很高精密度的仪器。
2、关于候风地动仪的纹饰和形状
1983年钱文辉指出用“山龟鸟兽之形”来装饰，和《周易》有关。《周易》曰：“在天成象，在地成形。”朱善注曰：“象者，日月星辰之属，形者，山川动植之属。”“山龟鸟兽之形”与“地”有关。候风地动仪作为地震仪器，在外面装饰山龟鸟兽的图象，是很自然的事。钱文辉着重指出“篆文”也与《周易》有关。篆文，即象文，指《周易》中的八卦辞—乾、兑、离、震、哭、坎、良、坤。分别相应相示南、东南、东、东北、西南、西、西北、北八个方向，正应候风地动仪体外八龙衔球的方位。我们由“饰以篆文”句上推测，该仪器的外部，铸上“乾”等八字，分别表示八个不同的方位，与仪器体外八条“首衔铜丸”的按八个不动方向排列的铜龙相配应。若有地震则地震方向既有一龙吐丸表明，又可按某个挂辞聋知。这样看来，“篆文”还不光用来“饰”（装饰美化）候风地动仪，实在还有表明地震方向的实用价值。
而我国研究张衡地震仪的专家王振铎先生在1976年提出，张衡设计的地动仪，是当时浑天学说的体现。《张衡浑仪注》中说:“浑天如鸡子。天体圆如弹丸﹐地如鸡子中黄﹐孤居于天内﹐天大而地小。天表里有水﹐天之包地﹐犹壳之裹黄。天地各乘气而立﹐载水而浮。周天三百六十五度又四分度之一﹐又中分之﹐则半一百八十二度八分度之五覆地上﹐半绕地下﹐故二十八宿半见半隐。其两端谓之南北极。北极乃天之中也﹐在正北﹐出地上三十六度。然则北极上规径七十二度﹐常见不隐。南极天地之中也﹐在正南﹐入地三十六度。南规七十二度常伏不见。两极相去一百八十二度强半。天转如车毂之运也﹐周旋无端﹐其形浑浑﹐故曰浑天。”浑天说认为，天地是浑为一体的，天圆得像鸡蛋，地像包在里面的蛋黄，日、月、星辰都在蛋壳上不断地转动。因此有研究者认为，张衡设计的地动仪体似酒樽（卵形），象征浑天说的天；立有都柱的平底，表示大地，笼罩在天内；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。
不管是哪种说法，都表明候风地动仪上的纹饰篆文并不仅仅是起到装饰的作用，它更是有其实用价值，如指示方向等。而且，山龟鸟兽等纹饰象征着的青龙、白虎、朱雀、玄武等，都是古代传说中守护一方的神兽。在当时这种地震灾难多发的时期，在这样一个侦测地震的一起上，篆刻这种纹饰，
也表达了一种人民的期望和美好的寓意。蟾蜍的形态也同样寓意着吉祥幸福。而龙的形态就不仅仅是吉祥的象征了，它更多的体现了尊贵，象征着权力和地位。表达了人民对皇室对国家的敬意，以及古代人类对于天神的崇敬。
3、关于候风地动仪的尺寸
文中记载“员径八尺”，也就是直径大概2.7米，可以说是十分巨大。大多数研究者相信，候风地动仪是利用物体的惯性来侦测地震方向的。而物体的惯性只与其质量有关，候风地动仪做的如此巨大，中间的都柱想必也不会太小。而都柱大小的变化正控制着地动仪对于侦测的震动的灵敏度。如果其尺寸过小，惯性也小，那么都柱的运动状态就极易被改变，地动仪的灵敏度也随之增高，也许有人在一侧走动就会造成机关的启动，那么地动仪也就失去了作用。而反之，如果都柱太大，可能遇到震级较小或者震源较远的地震，机关也无法被启动，也同样没有用。因此，地动仪的各个部件的尺寸大小应该都是经过精心设计的，以保证地动仪有适合的灵敏度。除此之外，古代的铸铜工艺水平有限，地动仪有许多精密的机关零件，如果尺寸设计的过小可能在工艺上也无法满足。
候风地动仪比欧洲出现地震仪的时间要早一千五百年左右，它是我国古代人们智慧的象征。同时，它精巧的构造和华丽的纹饰造型，也是我国古代匠人的高超工艺的体现。据今一千多年的发明创造，到如今还是吸引着中外的众多学者研究考证，可见张衡的候风地动仪确实是一件伟大的作品。
篇三：地动仪
2006年
3月7日星期二
侯风地动仪 据史书(五行志)记载,公元九二年以后,几乎连年发生地震,地震地区大至数十玫地裂地陷,江河泛滥,房屋倒塌。张衡鉴于地震的频繁,创造了候风地动仪,以测定方位。右图为张衡于132年制造的候风地动仪复原模型。 (候风)有(候气)的意思,古人以为地震是由地(气)所吊起的,因而以此为名。地精铜铸成,外形像一个大酒壶,中间的圆径八尺,顶上有突出的子,仪器的外表刻有篆山,龟,鸟,兽等图形。仪器内部中央立着一根铜质(都柱)(上粗下细的棍关)。仪体外铸着八条龙,头向下,尾朝上,按东,南,西,北,东南,东北,西南,西北八个方向布列。内部信道中的发动机关相连,每个龙头嘴里衔有一粒小铜珠。地上对准龙嘴处,蹲着
蟾蜍,昂着头,张着嘴,当芋处发生地震,都柱便倒向那一方,触动(牙机),使发生地震
龙头张开嘴巴,吐出铜珠,落到铜蟾蜍嘴里,发出(当啷)声响,人们就知道哪个方向发
高。 下图为候风地动仪结构图。 震。仪器制成不久便测出顺帝永和三年二月初三在陇西发生的地震,可见仪器灵敏度
这台地震仪安放在阳,曾于138年测出千里之外的陇西所发生的一次地震,朝野
为震动。但由于当时朝堂上谶讳迷信劫力很盛,张衡的一重要发明没有得到应有的重
风地动仪也没有被保存下来。张衡的地动仪比外国同类仪器早诞生近一千年。古波
动仪基本相似,但时间却冕了一千七百年。下图为现今制成的候风地动仪。
公元十一世纪才有类似地震仪器。近代的地震仪在公元1880年才制成,它的原理和
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侯风地动仪
侯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）发明了侯风地动仪──世界上第一架地震仪。
据《后汉书．张衡传》记载，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
中央立着一根铜质“都柱”，柱旁有八条通道，成为“八
道”。道中安有“牙机”。仪体外部周围铸有八条龙，
头朝下，尾朝上，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，地动仪内部的“都柱”就发生倾斜，触动牙机，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。 汉顺帝永和三年（公元138年）二月初三日，地动仪的一个龙机突然发动，吐出了铜球。当时在京城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（今甘肃省东南部）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。 侯风地动仪的内部构造，早在一百多年以前，就有日本人和英国人研究过，中国学者中对此研究最多的是王振铎先生，他曾在《燕京学报》第20期发表过《汉张衡候风地动仪造法之推测》。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。
篇四：第一台地动仪
发明世界上第一台地动仪及候风仪
东汉时期，中国发生地震的次数是比较多的，为了测定地震方位，及时地挽救人民的生命财产，公元１２６年，张衡在第二次担任太史令之后，就注意掌握收集地震的情报和记录，经过多年的潜心研究，终于在公元１３２年（东汉顺帝阳嘉元年），发明了世界上第一台测定地震方位的科学仪器——地动仪。利用它，不但可以知道有没有发生地震，而且可以测出地震的方向。这个地动仪是用精铜铸成的，形状象一个酒尊，直径为八尺。仪器上有一个隆起的顶盖，仪器的外部刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部有一根都柱，这根柱能够沿导轨向八个方向侧移，并以此操纵一个启（发）、闭（关）的开关。它的外部，有八条龙，每一个龙头的口中都衔有一颗铜丸，在底座周围则有八只张着口的蟾蜍和龙头相对，以便随时承受从龙口中落下的铜丸。地动仪的牙机制得非常精巧，全部装在仪器的内部，盖子盖得非常严密，连一点缝隙也没有。一旦发生了地震，地动仪就会受到振动，结果就会有一个龙嘴吐出铜丸，让它下面的蟾蜍把铜丸衔着。这时，地动仪就会发出响亮的声音，从而引起看守人员的注意。尽管有一条龙的机关受到触发，但其余七条龙则会保持不动，因此，只要知道哪一条龙受到触发，就可以知道地震来自什么方向。根据所发生的地震的事实加以验证，地动仪所指出的地震方向和地震实际发生的方向几乎一点不差。
张衡的地动仪基本上是由两部分组成：一部分是表达惯性运动的摆，（《张衡列传》叫都柱），另一部分是设在摆的周围与仪体相接联的八个方向的八组杠杆机械，两者都装置在一座密闭的铜仪中。都柱是我国古代建筑中心柱的名称，张衡地动仪中的都柱，就是沿用这个定义。由此可知，张衡是受到地震灾害中房倒屋塌的启示，利用不稳定平衡的原理，在仪器中央安装着一根在静止状态下能够直立的柱，如果发生了地震，由于地震波的震动，使都柱产生位移，平衡遭受破坏，就要倾倒下去。由于地震波的纵波转播较快而走在前边，而且又从大地内
部传来，所以都柱的基部首先受到纵波的推力而产生和震源方向相对的位移。但在都柱的顶部，还保持在原来的位置。因而造成都柱向着震源方向的倾斜状态，于是就重心偏移，平衡遭受坡坏，都柱便向着震源的方向倒下去。都柱倾倒灵敏度的高低差别，取决于都柱的高和底面直径的比值的大小。此外，以都柱为中心而设置的八组杠杆机械，其用途是在地震时，摆由于本身惯性而与仪体发生相对的位移，失去平衡而倾斜，推开一组杠杆，使这组杠杆与仪体外部相联的龙头吐出铜丸，落入蟾蜍口中，通过击落的声响和落丸的方位来报告地震和记录地震的方向。
从历史上的记载来看，张衡的地动仪是颇为灵敏的。公元１３８年，陇西（今甘肃省东南部）发生了地震，陇西离洛阳一千多里，但张衡的地动仪向西北方向的一条龙吐出了铜球，测出西北方发生地震，当时住在洛阳的人都丝毫没有感觉到地震。洛阳的官僚、学者们议论纷纷，怀疑地动仪是否准确。过了几天，陇西果然送来了报告，说那里发生了地震，于是，大家都承认这个仪器非常神妙。从洛阳人没有震感的情况来分析，地动仪可以测出的最低震级为3级左右，在当时的技术条件下，这是一个十分了不起的成就。从此，我国开始了远距离测量地震的历史。
张衡制成的地动仪是人类历史上的首创，是人类文明史上用科学方法认识地震的第一次勇敢尝试，它揭开了地震科学的新纪元。我们可以毫不夸张地说，张衡是世代人类从事地震科学研究的先驱和世界公认的地震学的泰斗。在张衡成功地研制出地动仪之后，又经过了１７４８年，欧洲才制造出同地动仪相类似的仪器。
张衡除发明了地动仪以外，还制造过另一件有关气象学的仪器——候风仪。人们在谈论张衡的科学创造时，多是把“候风地动仪”认为是一件仪器，不大注意“候风”两个字的意义。竺可桢先生特别指出：《后汉书·张衡传》里所记“阳嘉元年复造候风地动仪”一句，是候风仪和地动仪两个仪器创造的记叙，不过《后汉书·张衡传》把候风仪的情况忽略了没有写出来。竺可桢先生在《中国过去气象学上的成就》一文里写道：“在气象仪器方面，雨量器和风信器都是中国人的发明，算年代要比西洋早得多。《后汉书·张衡传》‘阳嘉元年复造候风地动仪’，
《后汉书》单说到地动仪的结构，没有一个字提到候风仪是如何样子的，因此有人疑心以为候风地动仪是一件仪器，其实不然。《三辅黄图》是后汉或魏晋人所著的。书中说：‘长安宫南有灵台，高十五仞，上有浑仪，张衡所制，又有相风铜鸟，遇风乃动。’明明是说相风铜鸟是另一种仪器，其制法在汉书上虽然说得不详细，但是根据《观象玩占》书里所说的：‘凡俟风必于高平远畅之地，立五丈竿，于竿首作磐，上作三足鸟，两足连上外立，一足系下内转，风来则转，回首向之，鸟口衔花，花施则占之。’由此可知，张衡的候风铜鸟和西洋屋顶上的候风鸡是相类似的。西洋的候风鸡到１２世纪的时候始见之于载籍，要比张衡候风铜鸟的记载迟了１０００年”。
篇五：张衡地动仪结构原理揭秘
PK轻拍式地动仪
先把楼主的条件罗列如下：1.符合度（接近196字描写程度）2.灵敏度（动地不觉而机发吐丸比较）。3.易
用性（再次使用的难易程度）可靠性（误触发）。制造难度（古人办到吗？）再看。 1从有限的描述看，那个精确导摆是“都柱似立非立，似悬未悬，是一个上
下似接非接的停在尊体中央的柱子。而都柱并非光棍一个，它加有稳定托和重托 ，以此加大撞击力度、保持稳定。如哪个方向有震动，都柱将会非常灵敏地倒向 一方”的都柱。可以看出它是可以倾倒的柱子。这点符合王振铎的。他自己已经 批评过了，我就不多说了。中有都柱这条不符合。再者通篇未见到牙机的描写。 可能是没有。这样也不符合牙机巧制的描写。它的那个所谓的八道好像高高在上
了。这个证据不足。 2灵敏的应该没问题。但是（4）就是问题了。轻轻一拍就动作，根本没有地
震嘛。至少应该用地震台模拟。 5.制造上有些难度，一些部件用铸造恐怕不行。那个精确导摆可能是一个尖
足立在平面上。上面的压强（千克力/平方厘米）恐怕得几吨或者几十吨不止。
平面和尖足很快就会损坏，平面划伤，尖足深陷平面内部。性能大减或折断尖足 都可能发生。用不了几次那个精铜的就完蛋了。镶一块玉可以改善，又会陷入第 一条纠纷。说了半天好像不是制造难度是吧？前几年有一个所谓发明，还进入产 业化阶段。就是那个水压式电热水器。打开水龙头，在水流压力下，接通电流， 加热流水，用毕，关上水门，水流停止水压降低，切断电流。多么完美设计呀！ 实际这个是个伪合理。因为水加热后产生的热气的压力远远大于水的压力，关闭 水压，电流照旧。于是，烧坏了那个电热丝。不仅如此还经常电人。于是乎，它 很快就退出历史，没有人知道了。今天提起它就是想说明，看似合理的办法，没
有系统的研究可能只是个伪合理。 3最后说说第三条。昨天才看到经典先生上传的图片，那位吴先生手里捏个
小球。算我猜对了。他虽然改变了冯 的柱下球方式改为柱上球。已经不是冯的
设计了。只是采用了冯的思路。（可能也是一种痴迷）。只是无论如何那个球必
须回到初始位置。和冯的难度一样，不打开盖子就得破坏密封无际。即使如此那 个尖顶也将很快蘑损。 结论：轻拍式仍然淡出。
设计一个0.3毫米发动的地动仪
按都柱摆动0.3mm，牙机接触面宽度为0.5毫米。那么牙机立杆的动重力臂的比为0.3：0.5=动力臂：重力臂=1：1.6.
设牙机立杆重20克，摩擦力因为很小，且垂直，忽略不计。重心离支轴设为5mm。动力臂为100mm，所需推力为：100xX=5x20，X=1（克）约980达因。一个小蚂蚁就可以了。设小蚂蚁为最小的（25-60mg）25mg。力气也取一般比例50倍。那么蚂蚁的力气有25x50=1250mg=1.25g。
以上仅仅是理论计算。表明养竹版可以做到。
试论地动仪复原养竹版的合理性
1.全系统以灵敏度最大为核心，中有都拄。
2.自动恢复设计，牙机巧制。
3.兼具科学性的定方向的吐丸，不突破古人描绘。
4.制造调试使用简单化的人文关怀
5.充分理解古人的设计暗示，音物并举。
6.全面复古的复原。
养竹版在设计都柱时，对柱内的悬摆未施加任何有害因素。可以设计成任何灵敏度下动作。实际上，在试验取得当今的最大干扰摆幅后，确定摆幅。（古时肯定没有当今的强大干扰。）在毫米级的摆幅，千分之一能量级。（例如设干扰最大为摆动一毫米，确定吐丸摆动大于此数即可，再假定摆质量为一千克，则外力作功为1（kg）x0.001（m）=1x9.8x10^（-3）（焦耳）（是10的负3次方）大约是百分之一焦耳。可见能量不大。3级地震释放的能量是2x10^(9)焦耳，5级地震为2x10^12焦耳。如果距离等条件合适养竹版完全可以感知。此外都柱的限幅作用保证了七首不动。
养竹版的自行恢复牙机是本设计的又一大亮点。内外结合的牙机，自由的安排方式，反应灵敏度的随意安排等，使得在任何外型下都可以建立系统。直立的牙机立杆由于设计的系统重心的位置接近转轴，使得驱动能量得以十分小。平斜设计的牙机恢复办法既简单有可靠。龙下颚 的回复初始化设计可谓叫绝。连动的制动锁死机构按反馈原理，第一时间起作用，没有任何延迟。
唯科学，不唯上不唯书的夹角平分线指向说明，即合理有又不违古述。
内外接触连接的方式既实用又简单。不仅体现了覆盖周密无际，又降低了制造安装调试难度。
八方八音的发音铜丸设计应该是张衡的原意，也是中华文化的宣扬。同时显示了使用的便宜。
与古书描述一一对照，竟是一个全面复古的地动仪复原。
冯锐球版地动仪小球受力分析
冯锐的球版地动仪复原虽然几经修改，仍然不能运作。为什么呢？我们从力学的角度粗略分析一下，它仍然不能运作的原因。本文仅仅是定性分析，图形为了说明问题，画的便于理解，虽然与实际尺寸有差异，道理确是真实的。
最初，冯版的小球与都柱摆（以后称摆柱）的接触是摆柱的底面与小球的上面相切方式。这个方式的确可以发动小球。只不过“施关”的难度太大。看看下图：
摆柱与小球上部的推动力（也是摩擦力）与底面与小球的摩擦力刚好形成小球滚动的力矩。如果此时三者距离刚好合适，就会发动小球。但是当摆柱底面离开小球上部时（看最上面弯曲的线是摆柱中点摆动的轨迹。它的某点切线就是底面位置。）摆柱会在其后面的某一部分与球的右侧接触。这时由于这两个力的作用结果，因推动力的力点位置不同，会使球被底面和摆柱底面“挤住”或者“迸”发出去。（基本上是前者）相反时，由于压力过大，基本不会发动。
后来不知道为什么把这个唯一可行的改了。估计是为了便于初始化时小球的安装。这个办法是摆柱中间开个洞，以便小球从上面滑下到摆柱底部。看那个网上的图片，可能是以下两种情况的一种。
其一，如果摆柱的内壁切与小球的球心同高的球面点。会产生如图的情况。
一个是小球与底面的摩擦力和摆柱内壁与小球的摩擦力。如果小球发生滚动这两个摩擦力一个向左，一个向下。一个是滚动摩擦一个是滑动摩擦。如果小球很轻，摩擦系数又小，滑动摩擦小于滚动摩擦，就会发生滚动。反之，小球只会滑动。不论那种情况，只有（图中表示摆柱底面和球接触的点的对面的点 ）A移动到A(撇）时才会使球的最高点B低于A点。这时才可能使小球离开。但是这要很大的摆幅（A抬高半径以上）得多大的地震哪？
再一个，就是在此接触点之上，B点之下的某点。 见下图：
建立如下坐标系。原点在球心，（竖直平面内）水平为X轴，竖直为Y轴，小球半径取作单位长。 假设球逆时针转动。力的方向作用点如图。红色的曲线是摆柱内壁与球接触点的移动轨迹。蓝色的弧线表示此点在球面上的轨迹。显然一个越走越低，另一个相反，越走越高。对于两个都是实体的青铜组件是不可能互相进入对方组织内部的。既然不能滚动，那么滑动呢？也不行。力fv作用的结果只能是球滚动，摆柱抬高（这是不可能的）。因为fv的力臂太大了，大过半径了。
由此观之，改进后的球版，弄巧成拙，反而害了冯。不论怎样球版是没有任何前途的，尽管它戴上了科学的帽子。
回答经典先生
原问：农夫模型的缺点：
1、摆柱可能会同时碰2套舌。
2、锁的可靠性会有意外情况发生。
3、八套舌机构的力度、行程会不一致，所以八个方向的灵敏度不一致，而且调整一致很可能。
对于第一个问题。这个“事件”很可能是，你采用了，可能是“采伪”，不采用可能是“弃真”。但是，这个事件总归是小概率其实不可能事件。平心而论，你一百次吐丸都是一龙，一百零一次时来了个双龙，你的解释既科学又合乎情理，谁会不接受呢？试想，反过来问，当地震发于两龙之间的角平分线时，你的哪一个龙吐丸呢？理论上，你是没有答案的。就是这个问题无解，或者说是不定解。尤其是对于那些形而上学的设计来说，譬如球版，理论上，如果那个球的动量合适，且两道之间的道墙的前端不是刀刃（实际上为了保护球的表
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