Invenția seismoscopului

Există puține lucruri mai neconcordante decât senzația Pământului aparent solid, brusc care se rostogolește și se aruncă sub picioarele cuiva. Drept urmare, oamenii au căutat modalități de a măsura sau chiar a prezice cutremure de mii de ani.

Deși încă nu putem prezice cu exactitate cutremurele, oamenii au parcurs un drum lung în detectarea, înregistrarea și măsurarea șocurilor seismice. Acest proces a început în urmă cu aproape 2000 de ani, cu invenția primului seismoscop din China.

Primul Seismoscop

În anul 132 e.n., inventatorul, istoricul imperial și astronomul regal Zhang Heng și-au afișat uimitoarea mașină de detectare a cutremurelor sau seismoscopul la curtea dinastiei Han. Seismoscopul lui Zhang era un vas gigant de bronz, care semăna cu un butoi cu diametrul de aproape 6 metri. Opt dragoni s-au strecurat cu fața în jos de-a lungul exteriorului butoiului, marcând direcțiile principale ale busolei. În gura fiecărui dragon era o mică bilă de bronz. Sub dragoni stăteau opt broaște de bronz, cu gurile late deschise pentru a primi bile.

Nu știm exact cum a arătat primul seismoscop. Descrierile vremii ne oferă o idee despre mărimea instrumentului și mecanismele care l-au făcut să funcționeze. Unele surse notează, de asemenea, că exteriorul corpului seismoscopului era frumos gravat cu munți, păsări, țestoase și alte animale, însă sursa originală a acestor informații este greu de urmărit..

Mecanismul exact care a determinat căderea unei bile în caz de cutremur nu este cunoscut. O teorie este că un băț subțire a fost așezat în jos în centrul butoiului. Un cutremur ar determina răsturnarea batonului în direcția șocului seismic, declanșând unul dintre dragoni pentru a deschide gura și a elibera bila de bronz.

O altă teorie susține că o baghetă a fost suspendată de pe capacul instrumentului ca pendul în mișcare liberă. Când pendulul s-a învârtit suficient de mult ca să lovească partea butoiului, acesta ar determina cel mai apropiat dragon să-și elibereze mingea. Sunetul mingii care lovește gura ciupului ar avertiza observatorii cu privire la cutremur. Aceasta ar oferi o indicație bruscă a direcției de origine a cutremurului, dar nu a furnizat nicio informație despre intensitatea tremorului.

Dovada de concept

Minunata mașină a lui Zhang a fost numită houfeng didong yi, însemnând „un instrument pentru măsurarea vânturilor și a mișcărilor Pământului”. În China, predispusă la cutremur, aceasta a fost o invenție importantă. 

Într-un singur caz, la doar șase ani de la inventarea dispozitivului, un cutremur mare estimat la o magnitudine de șapte a lovit ceea ce este acum provincia Gansu. Oamenii din capitala Luoyang a dinastiei Han, aflată la 1.000 de mile distanță, nu au simțit șocul. Cu toate acestea, seismoscopul a alertat guvernul împăratului asupra faptului că un cutremur a lovit undeva spre vest. Acesta este primul exemplu cunoscut de echipamente științifice care detectează un cutremur care nu a fost resimțit de oamenii din zonă. Descoperirile seismoscopului au fost confirmate câteva zile mai târziu, când mesageri au ajuns la Luoyang pentru a raporta un cutremur major în Gansu.

Seismoscopuri chinezești pe drumul mătăsii?

Înregistrările chineze indică faptul că alți inventatori și tinkerers din instanță s-au îmbunătățit în ceea ce privește designul lui Zhang Heng pentru seismoscop de-a lungul secolelor următoare. Ideea pare să se fi răspândit spre vest prin Asia, purtată probabil pe Drumul Mătăsii. 

Până în secolul al XIII-lea, un sismoscop similar era folosit în Persia, deși registrul istoric nu oferă o legătură clară între dispozitivele chineze și persane. Este posibil ca marii gânditori ai Persiei să lovească independent de o idee similară.