Muutamia asioita, jotka ovat hämmentävämpiä kuin tunne, jonka mukaan näennäisesti kiinteä maa yhtäkkiä rullaa ja nousee jalkojen alle. Tämän seurauksena ihmiset ovat etsineet tapoja mitata tai jopa ennustaa maanjäristykset tuhansia vuosia.
Vaikka emme vieläkään pysty ennustamaan maanjäristyksiä tarkasti, ihmiset ovat edenneet pitkälle seismisten iskujen havaitsemiseen, tallentamiseen ja mittaamiseen. Tämä prosessi alkoi lähes 2000 vuotta sitten keksintö ensimmäisestä seismoskoopista Kiinassa.
Ensimmäinen seismoskooppi
Vuonna 132 CE keksijä, keisarillinen historioitsija ja kuninkaallinen tähtitieteilijä Zhang Heng näyttivät hämmästyttävän maanjäristyksensä havaitsemiskoneen eli seismoskoopin tuomioistuimen tuomioistuimessa. han-dynastia. Zhangin seismoskooppi oli jättiläinen pronssisäiliö, joka muistutti tynnyriä, jonka halkaisija oli lähes 6 jalkaa. Kahdeksan lohikäärmettä käärmehti puoli alaspäin tynnyrin ulkopintaa pitkin ja merkitsi kompassin ensisijaiset suunnat. Jokaisen lohikäärmeen suussa oli pieni pronssipallo. Lohikäärmeiden alla istui kahdeksan pronssista rupikonnaa, leveän suunsa aukotessa vastaanottaa palloja.
Emme tiedä tarkalleen miltä ensimmäinen seismoskooppi näytti. Ajankohtaiset kuvaukset antavat meille kuvan instrumentin koosta ja mekanismeista, jotka saivat sen toimimaan. Jotkut lähteet huomauttavat myös, että seismoskoopin rungon ulkopinta oli kauniisti kaiverrettu vuoret, linnut, kilpikonnat ja muut eläimet, mutta näiden tietojen alkuperäinen lähde on vaikea jäljittää.
Tarkkaa mekanismia, joka aiheutti pallon putoamisen maanjäristyksen yhteydessä, ei myöskään tunneta. Yksi teoria on, että ohut sauva asetettiin löysästi tynnyrin keskelle. Maanjäristys aiheuttaisi tikun kaatumisen YK: n suuntaan seisminen sokki, laukaisee yhden lohikäärmeistä avaamaan sen suu ja vapauttaa pronssipallo.
Toinen teoria edellyttää, että keula ripustettiin instrumentin kannesta vapaasti heiluttavana heilurina. Kun heiluri kääntyi riittävän leveästi osumaan tynnyrin sivuun, se aiheuttaisi lähimmän lohikäärmeen vapauttavan pallon. Palloääni, joka osui rupikonna suuhun, varoittaisi tarkkailijoita maanjäristyksestä. Tämä antaisi karkean kuvan maanjäristyksen lähtösuunnasta, mutta se ei antanut mitään tietoa vapinajen voimakkuudesta.
Todistus käsitteestä
Zhangin hieno kone kutsuttiin houfeng didong yi, joka tarkoittaa "tuulen ja maan liikkeiden mittauslaitetta". Kiinan maanjäristysalttiissa tämä oli tärkeä keksintö.
Yhdessä tapauksessa vain kuusi vuotta laitteen keksimisestä, seitsemän suuruiseksi arvioitu suuri järistys iski nykyiseen Gansuun maakunta. Han-dynastian pääkaupungissa Luoyangissa, 1000 mailin päässä, ihmiset eivät tunteneet järkytystä. Seismoskooppi kuitenkin varoitti keisarin hallitusta siitä, että järistys oli iskenyt jonnekin länteen. Tämä on ensimmäinen tunnettu esimerkki tieteellisistä laitteista, jotka havaitsevat maanjäristyksen, jota ihmiset eivät olleet tunteneet alueella. Seismoskoopin havainnot vahvistettiin useita päiviä myöhemmin, kun lähettiläät saapuivat Luoyangiin ilmoittamaan suuresta maanjäristyksestä Gansussa.
Kiinalaiset seismoskoopit silkkiä tiellä?
Kiinalaisten tietojen mukaan muut keksijät ja tinkererit tuomioistuimessa paransivat Zhang Hengin suunnitelmaa seismoskooppiin seuraavien vuosisatojen ajan. Idea näyttää levinneen länteen Aasiaan, luultavasti kantaen Silkkitie.
1300-luvulle mennessä vastaava seismoskooppi oli käytössä Persia, vaikka historiallinen ennätys ei anna selkeää yhteyttä Kiinan ja Persian laitteiden välillä. On mahdollista, että Persian suuret ajattelijat osuivat samanlaiseen ajatukseen itsenäisesti.