科学者張恒が作った地震計に何匹の龍がいるのかの秘密を明かす

周知のように、張衡が作った天球儀は惑星の軌道を示すための演奏器具です。その姿は球体に似ており、張衡が球天説を唱えたことから渾天易と呼ばれています。古代の記録から、張衡が作った天球儀が今日私たちが持っている天球儀と同じものであることがわかります。二十四節気は渾天球儀の赤道と黄道に印刷されています。渾天儀は、渾天球儀と渾天球儀から構成されています。渾天儀は、赤道、黄道、星、恒星、恒星円、恒星円を備えた大きな球体で構成されています。天球儀の中には、夜明け、夕暮れ、天の赤道、真夜中の中心星を測定できる望遠鏡があります。

天球儀の修復

渾天球儀の北極と南極には回転する極軸があります。球体の中央には地平線を表す水平のリングがあります。北極軸と南極軸を挟むように2つの水平リングがあり、その2つのリングの真ん中が子午線で、そこから地面を観測することができます。惑星が自転するとき、地平線リングより高い位置にある星は昇る星、子午線上にある星は中心の星、地平線リングより下にある星は沈む星になります。天球上の星の中には、地平線上で回転して落ちてこないものがあります。この部分は北極を中心にして、小さな円の半径が緯度になります。昔は内円と呼ばれていました。同時に南極を中心とし、小円の半径の緯度を外尺として用います。外側のスケール内の領域は、決して地平線より上に上がることはありません。

天球儀には太陽、月、5 つの惑星の 7 つの天体があります。これらは天球儀と同時に昇ったり沈んだりし、一日を通して回転します。これほど多くの複雑な動きを再現することは、古代の技術レベルでは明らかに不可能であったため、一般的には手で動かすことができる付属品が球体に取り付けられていました。これらの動きにより、太陽、月、5 つの星が実際の空と同じように動きます。

これを書いていると、張衡がこれほど独創的で精密な天球儀の設計にどれほどの労力を費やしたのか考えずにはいられません。

張衡の地震計には何匹の龍がいますか？

張衡はわが国の東漢時代の科学者、天文学者、哲学者でした。彼は天文学と暦の計算に精通していました。彼は先人の研究に基づいて、世界最古の水力渾天儀と地震を測定する地震計を発明しました。

地震計

張衡は渾天学派の代表者の一人で、歯車システムを使って渾天と渾天儀を完璧に連結し、室内から星の位置を効果的に観察・測定できるようにすることで、天球儀に大きな改良を加えました。

張衡が作った地震計は、元嘉元年（132年）に発明され、史官時代の画期的な貢献だと言われています。写真からわかるように、この地震計は銅でできています。外見は酒瓶によく似ています。真ん中に主柱があり、いわゆる振り子です。主柱の周囲には8方向に機械があり、外側には8つの銅の龍が鋳造されています。

地震計の外にある8体の青銅龍は、体系的かつ科学的に配置されています。8つの方向に沿って配置されており、時計回りに北、北東、東、南東、南、南西、西、北西です。地震計の内部とつながっており、独立していません。各龍は口に青銅の球をくわえており、青銅の球は方向に応じて動き、その下に配置された青銅のヒキガエルの口の中に落ちます。地震の方向は音で判断できます。つまり、地震が発生すると、「杜珠」が小玉を動かし、小玉が龍の口を制御する機構に衝突して、龍の口が開きます。

このことから、張衡が発明した地震計には8匹の龍がいることがわかります。この8匹の龍は、内部構造と外部構造を非常に巧妙に結びつけるだけでなく、地震を比較的正確に予測することもできます。張衡の発明は世界に衝撃を与え、科学の発展を促進した。

張衡の地震計の原理

張衡は東漢の時代に生まれました。記録によると、当時は20年連続で地震が発生し、地震災害が多発していました。当時の朝廷や民衆が、このことにどれほど大きな影響を受けたかは、容易に想像がつくでしょう。深刻な年には、民衆は悲惨な暮らしをしていました。歴史家の張衡はこれにさらに悩み、何度も実験を重ね、何年も懸命に努力した結果、西暦132年についに成功し、地震計を無事に作り上げました。同様の地震測定機器は、1800 年以降まで世界の他の国々では発明されませんでした。

地震計の再建

張衡の地震計は直径2.7メートルの純銅で作られており、その形はワインの壺に似ており、中央に主柱がある。八匹の龍と八匹のヒキガエル、正確に対応しています。地震の前や地震の最中には、いつもと違う変動が必ず起こり、時間によって違う音波が伝わります。張衡の地震計は、人間の感覚よりも先にこのような変動を感知し、内部の吊り柱に触れて青銅の球をチャン・ユーの口の中に落とし、音を出して人々に警告を発します。

張恒の地震計の最も有名な検査結果は、隴西地震の監視である。都の人々は未だ感じていなかったが、張衡の地震計の青銅の玉はすでに落ちていた。初めて計器による測定が自然災害の監視に役割を果たした。この瞬間は張恒の栄光であるだけでなく、全人類の栄光でもあった。張衡の詩からは、この輝かしい瞬間に対する彼の誇りと、時事問題の変化に対する無力感も感じられます。

さまざまな要因により、張衡の地震計の物理的なバージョンは保存されていません。歴史資料に遡って確認できる関連記録はわずか200字余りである。学者たちはこの200字を徹底的に解明し、張衡の地震計を模擬復元した。歴史を完全に復元することはできないが、人類は科学的真実の追求を決してやめないだろう。