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張衡設計的地動儀,儀體似樽形,直徑與他所作的渾開儀同大,象征渾天說的天。立有都柱的平底表示大地,在天之內。儀體上雕刻的山龜鳥獸象征山巒和青龍、虎、朱雀、玄武二十八宿。乾坤震巽坎離艮兌等八卦篆文表示八方之氣,八龍在上象征陽,蟾蜍在下象征陰,構成陰陽上下動靜的辯證關系,都柱居于頂天立地的地位,是按照古代'天柱'之說法布局,至于牙機,可能是采用了杠桿結構。龍嘴是活動的,各自都銜著一顆小銅球,每一個龍頭下面,有一個張大了嘴的銅蛤蟆,儀器的內部中央有一根銅質“懸垂擺”,柱旁有八條通道,稱為“八道,還有巧妙的機關。
據(jù)中國地動信息中心研究,東漢科學家張衡于公元132年創(chuàng)制的候風地動儀(臺驗震器)在公元312-418年間失傳,南北朝(公元420-479年)范曄著《后漢書-張衡傳》用196個字作了記述,才得以永傳。百年來,許多研究者對其工作原理猜測不清,直立桿、倒立擺原理長期流行,從而影響到外形復原的合理性和對地動儀科學地位的公正評價。把直徑4毫米的木條用砂紙一端打磨成直徑3毫米的光滑圓木條,用膠水粘在球面中心處作底墊。
科學家從現(xiàn)代地動的角度對驗震器的特點、《后漢書》的記載、都柱結構與運動、隴西歷史地動、洛陽的地動烈度以及洛陽地動臺1987年10月25日記錄隴西地區(qū)4.8級地動圖等進行研究,確認候風地動儀的工作原理是懸垂擺,觸發(fā)地動儀運動的是瑞利面波共振起到放大作用。長期流行的直立桿原理或倒立擺原理是不對的。是一座高204厘米的大理石雕像,約作于公元前19一公元前13年之間,這是一系列奧古斯都雕像中代表性的一個。