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题名张衡候风地动仪的原理复原研究
被引量：27
- 1
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作者
冯锐
武玉霞
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机构
中国地震局地震信息中心
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出处
《中国地震》
CSCD
北大核心
2003年第4期358-376,共19页
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基金
地震科学联合基金项目 (10 4 133)
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文摘
候风地动仪复原研究的分歧源于工作原理不清 ,影响到外形复原的合理性和对地动仪科学地位的公正评价。针对百年来悬垂摆和直立杆这两种基本原理的猜测 ,作者从现代地震学的角度出发 ,对验震器的特点、《后汉书》的记载、都柱结构与运动、陇西历史地震、洛阳的烈度以及洛阳地震台的现代地震记录图等进行了研究。认为候风地动仪的工作原理是悬垂摆 ,触发地动仪运动的是瑞利面波 ,共振起到放大作用。长期流行的直立杆原理 (曾一度被误称为“倒立摆”)是不合理的。
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关键词
张衡
候风地动仪
验震器
悬垂摆
直立杆
考古
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Keywords
Zhang Heng Seimoscope Suspended pendulum Upright rod Archaeology The Wind-Observing Earthquake Instrument
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分类号
P315
[天文地球—地震学]
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题名基于两京(都)制论证候风地动仪存在的合理性
被引量：2
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作者
郭安宁
黄先光
任栋
张炜超
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机构
中国地震局兰州地震研究所
兰州铁路局
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出处
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2014年第4期1003-1007,共5页
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基金
国家科技部公益专项(8-44)
国家科技部公益专项(201208001)
甘肃省科技档案项目(2013-2)
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文摘
张衡的候风地动仪是否真实存在,至今还是一个有争议的科学与历史问题。否定其最大的理由在于因历史记载产生的矛盾。依《后汉书·张衡传》记载,张衡于阳嘉元年(公元132年)建造候风地动仪,而其卒于永和四年(公元139年)。在此期间,《后汉书》只记载过一次地震,即永和三年(公元138年)的甘肃陇西地震。一般认为候风地动仪记到的是此次地震。矛盾之处在于对公元138年甘肃陇西地震的历史记载出现不一致的情况:《后汉书·五行志》记载当时京师"裂城廓,室屋坏,压杀人",即在陇西地震的同时,京师也发生了破坏性的地震;而《后汉书·张衡传》却说"尝一龙机发而地不觉动,京师学者咸怪其无征",记载的是在陇西地震发生时京师并无任何有感地震发生。由此,有人认为,在公元138年候风地动仪记录地震的同时京师就已经发生强烈有感地震了。人都有感,地震动仪记到也就不足为奇了。更进一步,由于历史记载出现矛盾,地动仪无出土实物,发明后很快遗失,因而就认为候风地动仪历史上并非真实存在,其存在性值得怀疑。本文针对这个记载矛盾做出另外一个解释,论证在东汉时有两个京师,一是长安,一是洛阳,京师震指的是长安,而候风地动仪放在河南洛阳。从而对历史记载中的矛盾有所解释,一定程度上肯定了候风地动仪存在的真实性。
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关键词
《后汉书》
记载矛盾
质疑
候风地动仪
两京制
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Keywords
History of the Later Han Dynasty
contradictory record
question
the Houfeng seis-mograph
the two capitals system
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分类号
P316.09
[天文地球—地震学]
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题名还原候风地动仪的稳定倒立摆结构
被引量：2
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作者
陈茂林
曹家伟
刘钊
朱玉田
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机构
同济大学机械与能源工程学院
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期1250-1253,共4页
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文摘
历史上很多学者曾对候风地动仪的原理进行了还原和探索,但各自都有不符合史实的部分,这使得公众和部分学者对其真实性提出了质疑。为此需要提出一种合理的原理模型。经研究发现了一种不需要使用弹簧的稳定倒立摆结构,在保证尺寸、制造工艺符合史实的同时能具有较低的固有频率,可以用来研制符合后汉书描述的候风地动仪。并对此结构在Matlab中进行仿真,其结果证明此结构能对地震波做出响应并发出警示,是一种合理的候风地动仪原理模型。
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关键词
候风地动仪
倒立摆结构
低固有频率
地震波
振动仿真
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Keywords
Houfeng seismograph
Inverted pendulum structure
Low natural frequency
Seismic wave
Vibration simulation
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分类号
TH111
[机械工程—机械设计及理论]
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题名基于地震反应谱的候风地动仪设计理论
- 4
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作者
朱玉田
李亚美
刘钊
徐浩
刘禹明
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机构
同济大学机械与能源工程学院
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1321-1326,共6页
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文摘
东汉科学家张衡所发明的候风地动仪在失传后至今还未得到公认的复原模型,致使其真实性受到外界的质疑。针对候风地动仪复原研究中存在的对于候风地动仪实际性能不明确及缺乏有效的性能检验方法两大问题,在对地动仪测震机理、候风地动仪的示震性能和抗干扰性能进行分析的基础上,提出了将地动仪对检验波是否做出示震响应作为候风地动仪示震灵敏度与抗干扰性能检验标准的检验波法。在确定了应响应检验波与不响应检验波两种检验波的基础上,提出了一种全新的基于反应谱的候风地动仪复原方案,推导出候风地动仪自振周期范围为1.5 s~2.5 s,响应临界值为5 mm~10 mm。研制了实验样机,试验表明该复原模型满足候风地动仪的示震与抗干扰要求,证实了候风地动仪历史记载的真实性。
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关键词
候风地动仪
复原模型
检验波
地震反应谱
示震性能
抗干扰性能
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Keywords
Houfeng seismosgraph
Restoration model
Test wave
Seismic response spectrum
Seismicity performance
Anti⁃interference performance
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分类号
TH113
[机械工程—机械设计及理论]
TH825
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名都柱摆地动仪的响应指向性研究
- 5
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作者
刘钊
刘禹明
徐浩
李亚美
朱玉田
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机构
同济大学机械与能源工程学院
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期480-484,共5页
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文摘
为解决候风地动仪指向性功能记载受到大家普遍质疑的问题,分析得出以非地方震主要成分瑞利波为波源,球面都柱摆测震方案可能为可行复原方案。通过建立球面都柱摆在瑞利波激励下的非线性完整力学模型,推导其运动方程后运用摄动法求得近似解。结果表明球面都柱摆复原模型对瑞利波的响应具有指向性,其指向性的大小与瑞利波幅值,频率比和阻尼有关。后结合历史记载对候风地动仪复原模型进行研究,可见球面都柱摆模型在多方面上为当前对张衡侯风地动仪的最佳复原模型。结论可作为证明候风地动仪的历史真实性的重要理论依据。
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关键词
候风地动仪
瑞利波
摄动法
球面都柱摆
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Keywords
Houfeng seismograph
Rayleigh wave
Perturbation method
Spherical Pendulum
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分类号
TB123
[理学—工程力学]
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题名简评冯锐复原张衡地动仪的设计思路
被引量：8
- 6
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作者
李强
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机构
中国国家博物馆
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出处
《自然科学史研究》
CSCD
北大核心
2008年第3期378-387,共10页
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文摘
阐述王振铎从1936年到1951年对张衡地动仪中"都柱"复原研究的探索过程,并对冯锐为河南博物院复原地动仪时恢复悬垂摆设计方案的思路给予评论。
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关键词
张衡
候风地动仪
悬垂摆
直立摆
“都柱”
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Keywords
Zhang Heng, Seimoscope, Suspended pendulum, Upright rod, ＂Du Zhu＂
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分类号
N092
[自然科学总论—科学技术哲学]
K87
[历史地理—考古学及博物馆学]
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题名地学逸事
- 7
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作者
夷璞
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出处
《地质科学》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期1062-1062,共1页
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文摘
距今1870年前，东汉张衡于公元139年辞世，他曾在洛阳创候风地动仪，是世界上第一架地震仪（后汉书·张衡传）。
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关键词
地学
候风地动仪
地震仪
张衡
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分类号
P5
[天文地球—地质学]
P1-092
[天文地球—天文学]
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题名释《张衡传》中的一个难点
- 8
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作者
钱文辉
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出处
《北京师范大学学报（社会科学版）》
1983年第2期96-96,共1页
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文摘
张衡在东汉阳嘉元年所造的候风地动仪，是世界上第一架测定地震方向的仪器。据范晔《后汉书·张衡传》载述，它形似酒尊，外面“饰以篆文山龟鸟兽之形”。何以要用“山龟鸟兽之形”来装饰？所用的“篆文”究竟是什么东西？这是需要弄清楚的两个问题。
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关键词
《张衡传》
篆文
候风地动仪
鸟兽
地震方向
难点
卦辞
“象”
篆书
装饰
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分类号
G65
[文化科学—教育学]
C55
[社会学]
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题名《张衡传》简说
- 9
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作者
吴锦
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机构
南京师范学院
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出处
《高校教育管理》
1979年第2期18-21,共4页
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文摘
张衡(七八——三九)是我国历史上杰出的科学家,也是著名的文学家。《张衡传》(节选)记述了这位科学家、文学家的生平事迹,全文可分三个部分。第一、二两段是第一部分,写张衡精勤不懈的治学精神和科学上的初步成就。第三段是第二部分。
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关键词
《张衡传》
简说
浑天仪
候风地动仪
太史令
地震方向
太学生
科学家
园周率
临朝
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分类号
G64
[文化科学—高等教育学]
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