地震仪是谁发明的
地震仪是一种监视地震的发生,记录地震相关参数的仪器。以下是学习啦小编整理的地震仪是谁发明的,希望能帮到大家。
一、地震仪是谁发明的
中国汉朝的科学家张衡,在公元132年就制成了世界上最早的地震仪器──地动仪。 这架仪器是铜铸的,形状像一个酒坛,四周铸着八条龙,龙头对着东、南、西、北、东南、西南、东北、西北8个方向。龙嘴是活动的,都衔着一颗小铜球。每一个龙头下面,又放了一个张大了嘴的铜蛤蟆。要是哪个方向发生了地震,正好对着这个方向的龙嘴会自动张开,铜球恰好落在铜蛤蟆嘴里。 地动仪制成后,安置在当时的京都洛阳。在公元138年的一天,洛阳和往常一样,周围并没有什么动静,但正对西方的龙嘴突然张开,铜球落了下来,说明洛阳的西方发生了地震。
可是洛阳人却没有感觉到,一些学者和官僚们纷纷议论,有的人还讥笑张衡的地动仪不灵。过了几天,陇西(现在的甘肃省西南部)有人来报告,那一天当地发生了地震,大家才赞叹地动仪真是灵敏、准确。 张衡发明的地动仪,开创了人类使用科学仪器测报地震的历史。长期以来,中外科学家一直给予极高的评价,认为它是利用惯性原理设计制成的,能探测地震波的主冲方向。在科学技术还很落后的2世纪初能做到这一点,确实是难能可贵的。它比欧洲创造的类似地震仪,早了1700多年。
二、地震仪发展史
第一台真正意义上的地震仪由意大利科学家卢伊吉·帕尔米里于1855年发明,它具有复杂的机械系统。这台机器使用装满水银的圆管并且装有电磁装置。当震动使水银发生晃动时,电磁装置会触发一个内设的记录地壳移动的设备,粗略地显示出地震发生的时间和强度。
第一台精确的地震仪,于1880年由英国地理学家约翰·米尔恩在日本发明,他也被誉为“地震仪之父”。在帝国大学的同事詹姆斯·尤因和托马斯·格雷的帮助下,约翰·米尔恩发明出多种检测地震波的装置,其中一种是水平摆地震波检测仪。这个精妙的装置有一根加重的小棒,在受到震动作用时会移动一个有光缝(一个可以通过光线的细长缝)的金属板。金属板的移动使得一束反射回来的光线穿过板上的光缝,同时穿过在这块板下面的另外一个静止的光缝,落到一张高度感光的纸上,光线随后会将地震的移动“记录”下来。今天大部分地震仪仍然按照米尔恩和他助手的发明原理进行设计。科学家将继续通过研究地壳的移动和摆锤的摆动的关联性来探测地球的震动。
1906年俄国王子鲍里斯·格里芩发明了第一台电磁地震仪,在这台机器的设计中,他利用了19 世纪由英国物理学家迈克尔·法拉第提出的电磁感应原理。法拉第的感应原理认为磁铁磁力线密度的改变可以产生电荷。在此基础上,格里芩制造出一种仪器,可以在感受到震动时将一个线圈穿过磁场,产生电流并将电流导入检流计中,检流计可以测量并直接记录电流。电流随后移动一面镜子,如同米尔恩所制作的引导光线的金属板一样。这个电子装置的优点在于记录器可以放置在实验室里,而地震仪可以被安放在比较偏僻的的可能会发生地震的地点。
20世纪时,核能测试检测系统的出现促进了现代地震仪的发展。尽管地震会对人身和财产安全造成巨大损失,直到地下核爆炸的威胁促使世界性的地震监测仪网络(WWSSN)于1960年建立后,地震仪才被大规模地投入使用,在60多个国家共设立了120多台地震仪。
发展于第二次世界大战后,普雷斯·尤因地震仪使研究者能够记录长周期地震波--波在相对较慢的速度下传递很长时间。这种地震仪使用的摆与米尔恩模型中所使用的类似,不同的是使用一条有弹性的金属线代替枢轴支撑加重的小棒以减少摩擦。战后还对地震仪进行了以下改进,引进自动计时器使计时更加准确,使用狮子读出器,可以将数据放入计算机中进行分析等。
现代地震仪最重要的发展是应用地震检波器组合。这种组合,有些由几百个地震仪组成,都连接到一个单独的中心记录器上。通过对不同地点产生的地震波图的进行比较,研究者可以确定震中位置。
看了地震仪是谁发明的