Palatka.bg

Древният китайски детектор за земетресения, който озадачава съвременните изследователи

През 132 г. след н.е. блестящ китайски астроном, математик и инженер на име Жанг Хенг представя пред съда Хан впечатляващо изобретение – първият в света сеизмоскоп.

Сеизмоскоп е инструмент, който показва треперенето на земята по време на земетресение. Не трябва обаче да се бърка със сеизмометър или сеизмограф, който също записва движението. По същество всяко висящо махало или деликатно балансиран предмет, който може да се срине при най-малко смущение, може да функционира като сеизмоскоп. Наивно е да вярваме, че такива инструменти не са съществували преди изобретението на Жанг Хенг. Това, с което сеизмоскопът на Хенг обаче е различен и специален, е неговата чувствителност и способността му да посочва посоката, откъдето идва земетресението. Вълнуваща иновация спрямо тогавашните стандарти.

Инструментът на Жанг Хенг прилича на голям буркан за вино, изработен от бронз и с диаметър около 180 сантиметра

От външната страна на съда има осем драконови глави, обърнати към осемте основни посоки на компаса. Разположени под драконовите глави, в основата на съда, се виждат осем жаби с отворени уста и глави наклонени нагоре. Съдържанието на буркана е неизвестно, но се предполага, че вътре е имало някаква вариация на механизъм на махалото.

Когато земетресение удари района, в който с намита изобретението, дори и трусът да е твърде слаб, за да бъде усетен от човек, махалото ще се залюлее, заради треперещата земя и ще изхвърли металната топка от устата на дракона в тази на жабата. Посоката, от която падала топката, показвала от коя посока бил епицентърът на земетресението. Падащата топка също така издавала силен шум, когато се приземявал в устата на жабата, предупреждавайки всички присъстващи за земетресението.

Жанг Хенг нарекъл своето изобретение Houfeng Didong Yi, или в превод на български „синоптик за земетресения“

Идеята и изобретението на Жанг Хенг първоначално било посрещнато с огромна доза скептицизъм, който само се увеличавал с напредването на годините, в които инструментът му не се доказвал като работещ. Един топката най-накрая изпаднала в устата на една от жабите. Тъй като никой не почувства каквото и да е треперене в столицата, неговите критици прибързано обявили изобретението му за провал. Дни по-късно обаче пристигнал пратеник, който съобщил за сериозно земетресение, чийто епицентър бил на стотици километри в посоката, посочена от сеизмоскопа на Жанг Хенг.

Смята се, че през вековете след смъртта на изобретателя и други китайски интелектуалци успешно пресъздали сеизмоскопа на Жанг Хенг, но нито един работещ инструмент не е оцелял до модерността. Много хронисти са описали естеството на инструмента, но вътрешният му механизъм и начин на работа остава загадка. Не е ясно как древен прототип на конструкция на махало може да бъде толкова чувствителен, че да засича земетресения на стотици километри, но все пак да е достатъчно стабилен, за да повлияе само на една от топките при земетресение, но да не оказва влияние на останалите, което би създала объркване по отношение на посоката на епицентъра на земетресението.

Опитите за пресъздаване на сеизмоскоп на Жанг Хенг били направени през 19-и и 20-и век, но тези реплики не успели да достигнат нивото на точност и чувствителност, описано в китайските исторически архиви

През 2005 г. група сеизмолози и археолози от Китайската академия на науките обявиха, че са създали функционираща реплика.

В своята версия изследователите са използвали само една топка, вместо осем отделни за осемте посоки. Тази топка била деликатно балансирана на върха на тънък пиедестал в центъра на инструмента. Непосредствено над топката имало окачено махало, леко докосващо топката. Когато махалото се завърта, той леко избутва топката от пиедестала надолу по един от осемте канала, излизащи от устата на дракона. По този начин инструментът може да се задейства само веднъж и последващото движение на махалото няма да може да повлияе другите топки… просто, защото няма повече топки.

Сеизмоскопът на Жанг Хенг може да е на 1800 години, но принципът на работа зад него е останал по същество непроменен до наши дни. Сеизмометрите на базата на махалото се използват чак до 19-и век. Съвременният сеизмограф използва усъвършенствана електроника, но сензорът все още е окачена маса, един вид махало, задържан от електрически сили вместо механични лостове и пръчки. Някои инструменти използват пружини вместо махала.