（来源：怒江州地震局）
一说到地震，你最先想到的是什么？
对了，肯定是“地震发生前有没有地震前兆？”、“什么属于地震前兆？”，再就是“地震能不能预报？”、“古人都能预报地震了，怎么现在反而不能了？”……
古人都能预报地震了？这是怎么回事呢？这要从东汉张衡研制的地动仪说起啦。其实，严格说来，张衡地动仪应该是验震器。也不是预报了地震，是检验到某个方向已经发生了地震。
世界上第一架测验地震的仪器，是我国东汉时期张衡发明的——侯风地动仪，发明于汉顺帝阳嘉元年（132），并在此后不久一次强烈地震中得到验证。
图1 候风地动仪（复原图）
《后汉书·张衡传》：“验之以事，合契若神。自书典所记，未之有也。尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征，后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙。自此以后，乃令史官记地动所从方起。”——曾经有一条龙发动了机关而人们没有感觉到地震，京城中的学者都责怪张衡的仪器没有证验。几天以后驿使来报告说陇西发生了地震，于是大家都佩服这仪器的奇妙。从此以后朝廷才令官吏根据仪器记载地震在哪个方位发生。
张衡这台艺术性的仪器被称之为"候风地动仪"。它是利用惯性原理设计制成的，能探测地震波的主冲方向，而非记录地震波，所以相当于是验震器，而非真正意义上的地震仪。那么，现代地震仪又是如何诞生的呢？
第一台真正意义上的地震仪是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（图2）。它们能粗略地给出地震的方向、强度和持续时间，并且能对水平运动和垂直运动都有反应。
图2 能记录到达时间的电磁记录仪
第一台精确的地震仪（图3）是英国地理学家约翰·米尔恩1880年在日本发明的，该仪器十分轻便且操作简单，因此这种有效的工作地震仪被安装在全世界的许多地方。事实上，在1897年北美第一座地震台上安装的就是该地震仪。在1906年旧金山地震时，在仪器的旋转圆盘上清楚记录了地面南北方向和东西方向上的地震波动（图4）。
图3 地震仪雏形和首套地震仪结构
图4 记录到的1906年旧金山地震波
虽然现代地震仪比米尔恩和他同事的地震仪复杂，但是所依据的基本原理是相同的。利用一件悬挂的重物的惯性，地震发生时地面振动而它保持不动。由地震仪记录下来的震动是一条具有不同起伏幅度的曲线，曲线起伏幅度与地震波引起地面振动的振幅相应，它标志着地震的强烈程度。
图5 现代地震仪的原理
图6 德国记录到的日本发生的地震
随着这种不受限制的全球监测，地震和地质学研究的新时代宣告开始。
至于现在，地震仪则小巧、灵活、精密性高，现代化的精密地震仪（图7）可测到振幅仅纳米的振动，相当于气体分子的大小。
图7 现代化精密地震仪
参考文献：
李善邦：《中国地震》
卢双苓：《东汉时期地震与科学历史文化关系的研究》
注：图片来源于网络
END
文字：吴月波
编辑：吴月波
审核：卢双苓、
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