De eerste Chinese seismograaf werd 2000 jaar geleden uitgevonden

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

In 132 na Christus in China introduceerde de uitvinder Zhang Heng de eerste seismoscoop waarvan wordt aangenomen dat hij aardbevingen kan voorspellen met de precisie van moderne instrumenten.

Historische gegevens bevatten een nauwkeurige beschrijving van het uiterlijk en hoe het functioneerde, maar de exacte interne structuur blijft nog steeds een mysterie. Wetenschappers hebben herhaaldelijk geprobeerd een model van zo'n seismoscoop te maken, waarbij ze verschillende theorieën naar voren brachten over het principe van de werking ervan.

De meest voorkomende daarvan zegt dat een slinger in een koperen bol tijdens trillingen in beweging wordt gebracht, zelfs als het epicentrum van de aardbeving honderden kilometers verwijderd is. Op zijn beurt sloeg de slinger op een systeem van hefbomen, met behulp waarvan de mond van een van de acht buiten gelegen draken werd geopend.

In de bek van elk dier zat een bronzen bal, die in een ijzeren pad viel en tegelijkertijd een luid gerinkel maakte. Historische essays zeggen dat het geproduceerde geluid zo hard was dat het alle inwoners van het keizerlijk hof kon wekken.

De draak, wiens mond geopend was, gaf aan in welke richting de aardbeving plaatsvond. Elk van de acht dieren behoorde tot een van de richtingen: respectievelijk oost, west, noord, zuid, noordoost, noordwest, zuidoost en zuidwest.

De uitvinding werd aanvankelijk met scepsis begroet, ondanks het feit dat Zhang toen al een beroemde wetenschapper was, die door het keizerlijk hof was aangesteld als hoofdastronoom. Maar rond 138 na Christus sloeg de bronzen bal het eerste alarm, wat aangeeft dat de aardbeving had plaatsgevonden ten westen van de hoofdstad Luoyang.

Het signaal werd genegeerd omdat niemand in de stad de tekenen van een aardbeving voelde. Een paar dagen later arriveerde een boodschapper uit Luoyang met het nieuws van ernstige verwoesting: de stad, gelegen op een afstand van 300 km, lag in puin als gevolg van een natuurramp.

Een wetenschapper van het Instituut voor Geofysica in China stelde vast dat de eerste aardbeving die door zo'n seismoscoop werd gedetecteerd, plaatsvond op 13 december 134 en een kracht van 7 had.

Het apparaat is dus gemaakt om aardbevingen in afgelegen gebieden te detecteren, maar het functioneerde alleen tijdens het leven van de uitvinder. Blijkbaar was het apparaat van de eerste seismoscoop zo complex dat alleen de wetenschapper het in goede staat kon houden.

Moderne pogingen om een kopie te maken hebben wisselend succes gehad, en ze waren allemaal gebaseerd op het gebruik van traagheid, een principe dat wordt gebruikt in moderne seismografen.

In 1939 maakte een Japanse wetenschapper een model van zo'n seismoscoop, maar niet in alle gevallen viel de bal precies in de richting van het epicentrum van de aardbeving.

Wetenschappers van de Chinese Academie van Wetenschappen, het Nationaal Museum en het Chinese Seismologisch Bureau slaagden erin om in 2005 een nauwkeuriger reconstructie van de uitvinding te maken.

Volgens de Chinese media reageerde het apparaat nauwkeurig op de gereproduceerde golven van de vijf aardbevingen die plaatsvonden in Tangshan, Yunnan, het Qinghai-Tibet Plateau en Vietnam. In vergelijking met moderne instrumenten vertoonde de seismoscoop een verbazingwekkende nauwkeurigheid en was de vorm dezelfde als beschreven in historische teksten.

Niet iedereen is echter geneigd te geloven in de efficiëntie van de eerste seismoscoop. Robert Reiterman, uitvoerend directeur van het Universities Consortium for Earthquake Engineering Research, uitte zijn scepsis over de nauwkeurigheid van het apparaat dat in historische verhalen wordt beschreven.

"Als het epicentrum van de aardbeving dichtbij was, was de hele structuur zo sterk dat de ballen tegelijkertijd uit alle draken zouden vallen. Op grote afstand laten de bewegingen van de aarde geen duidelijk spoor achter om te bepalen van welke kant de trillingen komen. Omdat tot het moment dat de trillingen van het aardoppervlak de seismoscoop bereiken, ze in verschillende richtingen plaatsvinden, hoogstwaarschijnlijk chaotisch, "schrijft hij in zijn boek" Engineers and Earthquakes: An International History ".

Als de seismoscoop echt zo nauwkeurig werkte als beschreven in de historische archieven, wat ook wordt gesuggereerd door het functioneren van moderne kopieën, dan blijft Zhangs genie nog steeds onbereikbaar.