Ο πρώτος κινέζικος σεισμογράφος εφευρέθηκε πριν από 2.000 χρόνια

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Το 132 μ. Χ. στην Κίνα, ο εφευρέτης Zhang Heng παρουσίασε το πρώτο σεισμοσκόπιο που πιστεύεται ότι είναι ικανό να προβλέπει σεισμούς με την ακρίβεια των σύγχρονων οργάνων.

Τα ιστορικά αρχεία περιέχουν μια ακριβή περιγραφή της εμφάνισής του και του τρόπου λειτουργίας του, αλλά η ακριβής εσωτερική δομή παραμένει ακόμα μυστήριο. Οι επιστήμονες έχουν επανειλημμένα προσπαθήσει να δημιουργήσουν ένα μοντέλο ενός τέτοιου σεισμοσκοπίου, προβάλλοντας διάφορες θεωρίες σχετικά με την αρχή της λειτουργίας του.

Το πιο συνηθισμένο από αυτά λέει ότι ένα εκκρεμές μέσα σε έναν χάλκινο βολβό τίθεται σε κίνηση κατά τη διάρκεια δονήσεων, ακόμα κι αν το επίκεντρο του σεισμού είναι εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά. Με τη σειρά του, το εκκρεμές χτύπησε σε ένα σύστημα μοχλών, με τη βοήθεια του οποίου άνοιξε το στόμα ενός από τους οκτώ δράκους που βρίσκονταν έξω.

Στο στόμα κάθε ζώου υπήρχε μια χάλκινη μπάλα, η οποία έπεφτε σε έναν σιδερένιο φρύνο, κάνοντας ταυτόχρονα ένα δυνατό κουδούνισμα. Ιστορικά δοκίμια λένε ότι ο ήχος που παράγεται ήταν τόσο δυνατός που μπορούσε να ξυπνήσει όλους τους κατοίκους της αυτοκρατορικής αυλής.

Ο δράκος, του οποίου το στόμα άνοιξε, έδειξε προς ποια κατεύθυνση έγινε ο σεισμός. Κάθε ένα από τα οκτώ ζώα ανήκε σε μία από τις κατευθύνσεις: Ανατολή, Δύση, Βορρά, Νότο, βορειοανατολικά, βορειοδυτικά, νοτιοανατολικά και νοτιοδυτικά, αντίστοιχα.

Η εφεύρεση χαιρετίστηκε αρχικά με σκεπτικισμό, παρά το γεγονός ότι ο Ζανγκ ήταν ήδη διάσημος επιστήμονας εκείνη την εποχή, ο οποίος διορίστηκε από την αυτοκρατορική αυλή στη θέση του επικεφαλής αστρονόμου. Όμως γύρω στο 138 μ. Χ., η χάλκινη μπάλα σήμανε τον πρώτο συναγερμό, δείχνοντας ότι ο σεισμός είχε συμβεί δυτικά της πρωτεύουσας Λουογιάνγκ.

Το σήμα αγνοήθηκε καθώς κανείς στην πόλη δεν ένιωσε τα σημάδια ενός σεισμού. Λίγες μέρες αργότερα, ένας αγγελιοφόρος έφτασε από το Λουογιάνγκ με τα νέα για σοβαρή καταστροφή: η πόλη, που βρίσκεται σε απόσταση 300 χιλιομέτρων, ήταν ερειπωμένη ως αποτέλεσμα μιας φυσικής καταστροφής.

Ένας επιστήμονας από το Ινστιτούτο Γεωφυσικής στην Κίνα διαπίστωσε ότι ο πρώτος σεισμός που ανιχνεύθηκε από ένα τέτοιο σεισμοσκόπιο συνέβη στις 13 Δεκεμβρίου 134 και είχε μέγεθος 7 Ρίχτερ.

Έτσι, η συσκευή δημιουργήθηκε για να ανιχνεύει σεισμούς σε απομακρυσμένες περιοχές, αλλά λειτούργησε μόνο κατά τη διάρκεια της ζωής του εφευρέτη της. Προφανώς, η συσκευή του πρώτου σεισμοσκοπίου ήταν τόσο περίπλοκη που μόνο ο ίδιος ο επιστήμονας μπορούσε να τη διατηρήσει σε κατάσταση λειτουργίας.

Οι σύγχρονες απόπειρες για την αναδημιουργία ενός αντιγράφου είχαν μικτή επιτυχία και όλες βασίστηκαν στη χρήση της αδράνειας, μια αρχή που χρησιμοποιείται στους σύγχρονους σεισμογράφους.

Το 1939, ένας Ιάπωνας επιστήμονας δημιούργησε ένα μοντέλο ενός τέτοιου σεισμοσκοπίου, αλλά όχι σε όλες τις περιπτώσεις η μπάλα έπεσε ακριβώς προς την κατεύθυνση του επίκεντρου του σεισμού.

Επιστήμονες από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, το Εθνικό Μουσείο και το Κινεζικό Σεισμολογικό Γραφείο κατάφεραν να δημιουργήσουν μια πιο ακριβή ανακατασκευή της εφεύρεσης το 2005.

Σύμφωνα με τα κινεζικά μέσα ενημέρωσης, η συσκευή αντέδρασε με ακρίβεια στα αναπαραγόμενα κύματα των πέντε σεισμών που σημειώθηκαν στο Tangshan, το Yunnan, το οροπέδιο Qinghai-Θιβέτ και το Βιετνάμ. Σε σύγκριση με τα σύγχρονα όργανα, το σεισμοσκόπιο έδειξε εκπληκτική ακρίβεια και το σχήμα του ήταν το ίδιο με αυτό που περιγράφεται στα ιστορικά κείμενα.

Ωστόσο, δεν έχουν όλοι την τάση να πιστεύουν στην αποτελεσματικότητα του πρώτου σεισμοσκοπίου. Ο Robert Reiterman, εκτελεστικός διευθυντής της Πανεπιστημιακής Κοινοπραξίας για την Έρευνα Μηχανικής Σεισμών, εξέφρασε σκεπτικισμό σχετικά με την ακρίβεια της συσκευής που περιγράφεται σε ιστορικές ιστορίες.

«Αν το επίκεντρο του σεισμού βρισκόταν σε κοντινή απόσταση, ολόκληρη η δομή ήταν τόσο ισχυρή που οι μπάλες θα έπεφταν έξω από όλους τους δράκους ταυτόχρονα. Σε μακρινή απόσταση, οι κινήσεις της γης δεν αφήνουν ξεκάθαρο ίχνος για να εντοπιστεί από ποια πλευρά προέρχονται οι δονήσεις. Εφόσον μέχρι τη στιγμή που οι δονήσεις της επιφάνειας της γης φτάνουν στο σεισμοσκόπιο, συμβαίνουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις, πιθανότατα χαοτικά», γράφει στο βιβλίο του «Μηχανικοί και Σεισμοί: Μια Διεθνής Ιστορία».

Εάν το σεισμοσκόπιο λειτούργησε πραγματικά με την ίδια ακρίβεια όπως περιγράφεται στα ιστορικά αρχεία, κάτι που υπονοείται και από τη λειτουργία των σύγχρονων αντιγράφων, τότε η ιδιοφυΐα του Zhang παραμένει ανέφικτη.