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第四 地震观测及其他自然科学知识(第2页)

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当时京城的人们没有感到有地震发生,于是便议论纷纷,认为张衡发明的地动仪不灵。

但是不久,陇西(今甘肃东南部)有人飞马来报,说那里二月初三日的确发生了地震。

这说明张衡的地动仪是比较准确的。

在《续汉书·五行志》中,对于陇西发生的这次地震有如下记载:“金城、陇西地震,裂城廓,室屋多坏,压杀人。”

据分析,这次地震的震级在六级以上。

这也是人类历史上第一次用仪器来观测地震。

在国外,直到13世纪,在波斯马拉哈天文台才有了类似的仪器。

到18世纪,欧洲才出现了利用水银溢流来记录地震的仪器。

值得一提的是,张衡设计的地动仪,也体现了他的自然哲学。

地动仪形似酒樽(卵形),直径和浑象一样大,象征浑天说的天;立有都柱的平底,表示大地,笼罩在天内;仪体上雕刻的山龟鸟兽等可能象征山峦和青龙、白虎、朱雀、玄武等二十八宿,所刻篆文大约是乾坤震巽坎离艮兑,表示八方之气;八龙在上象征阳,蟾蜍居下象征阴,构成阴阳上下的动静辩证关系;都柱象征天柱,居于顶天立地的地位。

如果结合当时的天体理论与哲学思想,以及张衡本人对天文学的研究成就,不难发现地动仪的思想因由。

二、对电和磁性的认识

雷电是自然界中常见的现象。

关于雷电的记载,中国古代文献很早就有。

如“雷电相薄”

[5]“雷雨作而百果草木皆甲柝”

[6]“雷不发而震”

[7]“雷电击伯夷之庙”

[8]“三月癸酉大雨震电。

震,雷也;电,霆也”

[9],等等。

但是,由于受到当时生产力和科技发展水平的限制,人们对于雷电这样的自然现象一时还难以作出正确的解释。

秦汉时期,人们对于雷电的性质及其原因也作了初步的探索。

《淮南子·坠形训》记载:“阴阳相薄为雷,激扬为电。”

这是用阴阳学说来解释雷电。

东汉时期的王充也说:“盛夏之时,太阳用事,阴气乘之。

阴阳分争,则相较轸,较轸则激射。”

他基本上继承了《淮南子》的观点。

从科学的角度讲,这种对于雷电的性质及其起因的解释是欠深刻的,主要还是对这一现象的描述。

但是,这种用阴阳学说解释雷电产生原因的观点,却是中国古代在这方面最流行的一种见解。

在汉代,人们常将摩擦起电的现象同磁石的吸铁性联系在一起。

如王充《论衡·乱龙》记载:“顿牟掇芥,磁石引针。”

顿牟即玳瑁,其甲壳经摩擦后会产生静电,可以吸引芥一类的轻小物体。

关于磁石吸铁的认识,中国在先秦时期就有记载。

如《管子·地数篇》说:“上有慈石,下有铜金。”

这里所说的慈石即磁石。

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