张衡怎样发明了地动仪(地动仪的发明人)
张衡怎样发明了地动仪(地动仪的发明人)
张衡(公元78年-139年),字平子,南阳西鄂(今河南南阳市石桥镇)人,汉族,中国东汉时期伟大的天文学家,为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了不可磨灭的贡献;在数学、地理、绘画和文学等方面,张衡也表现出了非凡的才能和广博的学识。张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一,他指出月球本身并不发光,月光其实是日光的反射,他还正确地解释了月食的成因。张衡得到了很多荣誉,被一些学者认为是通才。一些现代的学者还将他的工作和托勒密(86-161)相提并论。1802号小行星以他的名字命名。
张衡家族世代为当地的大姓。他的祖父张堪,自小志高力行,被人称为圣童,曾把家传余财数百万让给他的侄子。光武帝刘秀登基后张堪被任命为蜀郡太守,随大司马吴汉讨伐割据益州的公孙述,立有大功。其后又领兵抗击匈奴有功,被拜为渔阳太守。曾以数千骑兵击破匈奴来犯的一万骑兵。此后在他的任期内匈奴再也没有敢来侵扰。他又教人民耕种,开稻田八千顷,人民由此致富。所以,有民谣歌颂他说:"张君为政,乐不可支。"张堪为官清廉。伐蜀时他是首先攻入成都的,但他对公孙述留下的堆积如山的珍宝毫无所取。蜀郡号称天府,但张堪在奉调离蜀郡太守任时乘的是一辆破车,携带的只有一卷布被囊。张衡像他的祖父一样,自小刻苦向学,少年时便会做文章。16岁以后曾离开家乡到外地游学。张衡兴趣广泛,自学《五经》,贯通了六艺的道理,而且还喜欢研究算学、天文、地理和机械制造等。但在青年时期,他的志趣大半还在诗歌、辞赋、散文上,尽管他才高于世,却没有骄傲之情。平常从容淡泊,不喜欢与俗人相交。
公元133年(阳嘉二年),张衡升任侍中,顺帝任用他在自己身边对国家的政事提出意见。顺帝曾询问张衡天下所痛恨的人。宦官们害怕他说自己的坏话,都用眼睛瞪着他,张衡便用一些不易捉摸的话回答后出来了。但宦官还是担心张衡以后会成为他们的祸害,于是群起毁谤张衡。张衡常想着如何立身行事。认为吉凶祸福,幽暗深微,不易明白,于是作《思玄赋》,以表达和寄托自己的情志。公元136年(永和元年),张衡被外调任河间王刘政的国相。刘政骄奢淫逸,不遵法纪;又有不少豪强之徒,纠集一起捣乱。张衡到任后,严整法纪,打击豪强,暗中探得奸党名姓,一时收捕,上下肃然,他为政以清廉著称。任职三年后,张衡上书请求辞职归家,被征召拜为尚书。
公元132年(阳嘉元年),张衡在太史令任上发明了最早的地动仪,称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载:地动仪用精铜铸成,圆径八尺,顶盖突起,形如酒樽,用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱,傍行八道,安关闭发动之机。它有八个方位,每个方位上均有一条口含铜珠的龙,在每条龙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人蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。经过试验,与所设制,符合如神,自从有书籍记载以来,是没有过的。曾经一龙机发,地不觉动,雒阳的学者都责怪不足信,几天之后,送信人来了,果然在陇西地发生地震,众人于是都服其神妙。自此之后,朝廷就令史官记载地动发生的地方。张衡掌握高明的机械技术,据传他当时还制做过两件神奇的器物。一件是有三个轮子的机械,可以自转;一件是一只木雕,能在天上飞翔。张衡是汉赋发展史具有巨大贡献,在他作赋的生涯中,较全面地继承了前代赋家的赋心与表现手法。大赋则远绍司马相如《子虚》,近取班固《两都》而有《二京赋》;骚赋则上追屈原《离骚》、下踪班固《幽通》作《思玄赋》;七体则步枚乘《七发》、傅毅《七激》作《七辩》;文赋则依东方朔的《答客难》、班固的《答宾戏》作《应间》。其他还有受扬雄《蜀都赋》启发作《南都赋》;效傅毅《舞赋》而再作《舞赋》等。