一、地动仪的原理是什么啊？

铜珠掉出　陇西报震　众皆叹服——

132年，科学家、文学家张衡发明制造了世界上第一台测定地震方位的仪器——候风地动仪。张衡将候风地动仪安置在都城洛阳。

起初，满朝文武都不相信这台地动仪能够测出地震的方向。凑巧138年3月1日(汉永和三年二月初三)地动仪中有一个龙头机件突然发动，朝向西北方向的铜珠落了下来，掉进仪器下面的蟾蜍口里。几天后，陇西驿者日夜奔驰来京师，报告陇西地震，二郡山崩(震级约为6.5级)。陇西正好在洛阳的西北方向。在事实面前，大家都不得不承认候风地动仪的灵验，佩服张衡的发明。而相隔1700多年，欧洲人才制造出“第一台”地动仪，古波斯直到公元11世纪才有类似的地震仪器。

东汉特色：用地震除掉政治对手

东汉时期，地震比较频繁，公元96-125年的30年中，就曾发生了23次比较强烈的地震，震区有时大到几十个郡。而张衡所处的时期，恰是历史上地震频率最高发期，几乎连年发生地震，地裂地陷，江河泛滥，房屋倒塌。京城也出现了多震的现象。

在神学极盛的东汉时代，地震研究是举步维艰的。东汉建武二十二年九月，光武帝刘秀家乡南阳大地震，刘秀便下诏自责，说：“而今震裂，咎在君上，鬼神不顺无德，灾殃及吏人，朕甚惧焉。”此后，东汉围绕地震展开了多次政治斗争。在《后汉书·五行志》中记载：和帝永元四年六月丙辰，郡国十三地震，是因“女主盛，臣制命，则地动，畔震起，山崩沦”。当时窦太后摄政，其兄窦宪专权，因而导致上天的惩罚，于是“后五日，诏收宪印绶，兄弟就国，逼迫皆自杀”。这就是典型的借地震灾害铲除政治对手的事件。此后，借灾言政、排除政敌的现象更是屡见不鲜。

张衡让大家改变观念

张衡出于史官的职守，也常借地震来发表“政善则休祥降，政恶则咎征见”的言论，但他在太史令任上，研究而创制出地震仪，又显然与当时的神学观针锋相对，其阻力之大可以想象。朝廷上下都将其称为异类、叛逆，并极力排挤张衡。直到138年，地动仪证实了陇西的大地震后，众人“于是皆服其妙”，“自此以后，乃令史官记地动所从方起”。

张衡公元78年出生在河南的南阳。他的祖父曾经官至太守，显赫一时，但是到张衡这一代，已经家道中落。清苦的家境使张衡能够潜下心来做学问。少年时代的张衡饱读诗书，从16岁起，他走出家乡，游历名山大川、古城巷陌，开阔了自己的视野，也了解了民众的疾苦。

东汉时期，中国发生地震的次数较多。为了测定地震方位，及时通知官府做出赈灾行动，张衡在担任太史令一职时，开始研制能够报告地震的装置。经过多年的钻研，终于在公元132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，不但可以知道何时发生地震，而且还可以测出地震的方位。从古书中对地动仪的描述来看，张衡的头脑中已经有了一个清晰的概念：地震是从远处一定方向传过来的地面震动。他把震动看成是可以通过固体的大地传输的一种事物。虽然现在我们都知道地震波的存在，但是东汉时期张衡就能意识到这一点，是需要经过推理和思考的。

解析地动仪原理

地动仪由精铜铸成，外形像一个大酒壶，中间的圆径八尺，仪器的外表刻有篆文以及山、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)。仪器外部周围铸着八条龙。龙头和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，蹲着八个铜蟾蜍，昂着头，张着嘴。当某处发生地震，都柱便倒向那一方，触动机关，使发生地震方向的龙头张开嘴巴，吐出铜珠。铜珠落到铜蟾蜍嘴里，发出声响，人们就知道哪里发生地震了。

可惜的是，后人只能根据古籍中的记载猜测张衡的精妙设计。

二、地震计的最早地震仪的原理-候风地动仪

张衡发明制造人类历史上第一个地震仪，称为“候风地动仪”，它的功能简单，只能是用来判定地震方向。

它的原理结构为：地动仪中有一根倒立的、重心较高的长木椎，处于不稳定状态，这和倒竖一个啤酒瓶相似。当地震波传来是，仪器的底座起始的运动方向是指向震中，向相反方向的。由于本身的惯性作用，这时候木椎倒下的方向，就是指向震中的。木椎倒下触发了这个方向的一个杠杆，杠杆带动这个方向的一个龙头，龙头就释放了口中的木珠，从而指示了震中的方向。

它不能用来判断震中的位置，震级的大小。与现代的地震仪（由地震计和后方的数据采集器组成）相比，无论从结构还是功能上来看，都显得过于简单和粗糙。但它的历史地位是极其重要的。

三、候风地动仪的原理是什么？

候风地动仪用精铜制成，形如酒樽，内部结构精巧，主要为中间的都柱和它周围的八组形如蟾蜍的机械装置。都柱相当于一种倒立型的震摆。

在候风地动仪外面相应地设置八条口含小铜珠的龙，每个龙头下面都有一只蟾蜍张口向上。如果发生较强的地震，都柱因受到震动而失去平衡，这样就会触动八道中的一道，使相应的龙口张开，小铜珠当即落入蟾蜍口中，由此便可知道地震发生的时间和方向。

候风地动仪

四、地动仪原理

地动仪的原理是力学上的惯性原理。地动仪有八个方位，分别是东、南、西、北、东南、西南、东北、西北，每个方位上均有口含龙珠的龙头，在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生，该方向龙口所含龙珠即落入蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。

地动仪原理

地动仪是中国汉朝东汉科学家张衡创造的传世杰作。张衡所处的汉朝东汉时代，地震比较频繁。据《后汉书·五行志》记载，自和帝永元四年到安帝延光四年的三十多年间，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。

为了掌握全国地震动态，他经过长年研究，终于在阳嘉元年发明了候风地动仪──世界上第一架地震仪。当时利用这架仪器成功地测报了西部地区发生的一次地震，引起全国的重视。这比起西方国家用仪器记录地震的历史早一千七百多年。

地动仪无法记录发震时刻，更无法记录震级。因此，从现代地震学的角度来看，候风地动仪并不能记录地震，不是地震仪。候风地动仪不是地震预测仪，它只有在地震发生之后才起作用，只不过能比从驿卒更早地通知京城的人士。

五、候风地动仪的原理

候风地动仪的原理可以从构造分析出的有几条基本的原理是悬摆感震，杠杆机械触发，反馈巧制以及密封，音物告警等多种。其内部结构是都柱对应感震（候风），牙机对应触发，巧制对应反馈，周密无际对应密封，蟾蜍承之和其声震激扬对应物音告警等。除此之外，施关发机将中国的机械做到了极致，包含了许多现代的原理。

六、张衡地动仪的工作原理主要是什么？

张衡地动仪的工作原理主要是以古代“候气”的理论，即“葭灰占律”的方式，所以称之为“候风地动仪”。在选定的位置深埋入地一大柱，像远古人们建房时的草房的中心柱，这个柱子用来感应地震波。为了避免地面环境对“都柱”的影响，在适当的深度把柱周围掏空，或者先掘土井，然后将大柱埋入压实，距离地面相当距离使柱体与井壁分离，避免来自地面影响对“都柱”的干扰。柱顶收缩为一个有凹面或空心管的顶端。在顶端凹面或空心管上置一铜球，铜球直径和顶端凹面或空心管直径可以根据灵敏度需要制订，这就克服了“倒立柱”制作中摩擦系数的难题。都柱顶端放置铜球，犹如旗杆顶端的装饰圆球。在“都柱”开始收缩的地方，按东、南、西、北、东南、西北、西南、东北8个方向伸出8条轨道。当埋入地下的都柱感受到地震波在地层中传播时，会使都柱产生相应的位移。都柱受力位移，位于都柱顶端的铜球偏离重心，向力量来源相反方向脱落，都柱四旁8条伸向不同方向的轨道之一承接并导引向相应方位，触动龙口机关，龙口所含铜珠吐出，从而判定地震来源方向。综上所述，张衡创制的候风地动仪，是我国古代侦测地震的仪器，也是世界最早的地震仪，它并不能预测地震，其作用只是遥测地震时间和方向。