اولین لرزه نگار چینی 2000 سال پیش اختراع شد

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

در سال 132 پس از میلاد در چین، مخترع Zhang Heng اولین لرزه نگاری را معرفی کرد که تصور می شد قادر به پیش بینی زلزله با دقت ابزارهای مدرن است.

سوابق تاریخی حاوی توصیف دقیقی از ظاهر و نحوه عملکرد آن است، اما ساختار داخلی دقیق هنوز یک راز باقی مانده است. دانشمندان بارها و بارها تلاش کرده اند تا مدلی از چنین لرزه نگاری ایجاد کنند و نظریه های مختلفی در مورد اصل عملکرد آن ارائه دهند.

رایج ترین آنها می گوید که آونگی در داخل یک لامپ مسی هنگام لرزش به حرکت در می آید، حتی اگر مرکز زلزله صدها کیلومتر دورتر باشد. به نوبه خود، آونگ به سیستمی از اهرم برخورد کرد که با کمک آن دهان یکی از هشت اژدهای واقع در خارج باز شد.

در دهان هر حیوان یک توپ برنزی وجود داشت که در یک وزغ آهنی افتاد و در همان زمان زنگ بلندی ایجاد کرد. مقالات تاریخی می گویند که صدای تولید شده آنقدر بلند بود که می توانست همه ساکنان دربار امپراتوری را از خواب بیدار کند.

اژدهایی که دهانش باز شد، نشان داد که زلزله در کدام جهت رخ داده است. هر یک از هشت حیوان به ترتیب به یکی از جهت‌ها تعلق داشتند: شرق، غرب، شمال، جنوب، شمال شرق، شمال غرب، جنوب شرق و جنوب غرب.

این اختراع در ابتدا با شک و تردید روبرو شد، علیرغم این واقعیت که ژانگ قبلاً دانشمند مشهوری در آن زمان بود که توسط دربار امپراتوری به سمت منجم اصلی منصوب شد. اما در حدود سال 138 پس از میلاد، توپ برنزی اولین زنگ خطر را به صدا درآورد که نشان می دهد زلزله در غرب پایتخت لوئویانگ رخ داده است.

سیگنال نادیده گرفته شد زیرا هیچ کس در شهر علائم زلزله را احساس نکرد. چند روز بعد، یک پیام رسان از لوئویانگ با خبر ویرانی شدید وارد شد: شهر که در فاصله 300 کیلومتری قرار داشت، در نتیجه یک فاجعه طبیعی ویران شده بود.

دانشمندی از مؤسسه ژئوفیزیک در چین تشخیص داد که اولین زمین لرزه ای که توسط چنین لرزه نگاری شناسایی شد در 13 دسامبر 134 رخ داد و بزرگی آن 7 بود.

بنابراین، این دستگاه برای تشخیص زمین لرزه در مناطق دورافتاده ساخته شد، اما تنها در طول عمر مخترع خود عمل کرد. ظاهراً دستگاه اولین لرزه نگار به قدری پیچیده بود که فقط خود دانشمند می توانست آن را در حالت کار نگه دارد.

تلاش‌های مدرن برای بازآفرینی یک کپی با موفقیت متفاوتی روبرو شده است و همه آنها بر اساس استفاده از اینرسی، اصلی که در لرزه‌نگارهای مدرن استفاده می‌شود، بوده‌اند.

در سال 1939، یک دانشمند ژاپنی مدلی از چنین لرزه نگاری ایجاد کرد، اما در همه موارد توپ دقیقاً در جهت مرکز زلزله سقوط نکرد.

دانشمندان آکادمی علوم چین، موزه ملی و اداره لرزه نگاری چین موفق شدند در سال 2005 بازسازی دقیق تری از اختراع ایجاد کنند.

به گفته رسانه های چینی، این دستگاه به امواج بازتولید شده پنج زمین لرزه ای که در تانگشان، یوننان، فلات چینگهای-تبت و ویتنام رخ داده است، واکنش دقیق نشان داده است. در مقایسه با ابزارهای مدرن، لرزه نگار دقت شگفت انگیزی از خود نشان داد و شکل آن همان بود که در متون تاریخی توصیف شده است.

با این حال، همه مایل به اعتقاد به کارایی اولین لرزه نگار نیستند. رابرت رایترمن، مدیر اجرایی کنسرسیوم دانشگاه ها برای تحقیقات مهندسی زلزله، نسبت به دقت دستگاه توصیف شده در داستان های تاریخی ابراز تردید کرد.

«اگر کانون زلزله در فاصله نزدیک بود، کل سازه آنقدر قوی بود که توپ‌ها همزمان از بین همه اژدها بیرون می‌افتند. در فواصل دور، حرکات زمین اثر واضحی از خود به جا نمی گذارد تا مشخص شود ارتعاشات از کدام سمت ساطع می شوند. از آنجایی که تا لحظه ای که ارتعاشات سطح زمین به لرزه نگاری می رسد، در جهات مختلف رخ می دهد، به احتمال زیاد به طور آشفته، "او در کتاب خود "مهندسان و زلزله: تاریخ بین المللی" می نویسد.

اگر لرزه‌نگار واقعاً به همان دقتی که در سوابق تاریخی توضیح داده شده است، کار می‌کرد، که عملکرد نسخه‌های مدرن نیز به آن اشاره می‌کند، پس نبوغ ژانگ همچنان دست نیافتنی باقی مانده است.