月球上有五座以中國人命名的環(huán)形山,其中有兩個我們熟知的人名——張衡和祖沖之,他們?yōu)槿祟愖龀隽四男┴暙I,讓世人如此崇拜呢?
數(shù)星星的孩子
張衡是東漢時期杰出的科學(xué)家,他從小就愛思考問題,對周圍的事物總要尋根究底,弄個水落石出。
在一個夏天的晚上,小張衡和爺爺奶奶在院子里乘涼。他坐在一張竹床上,仰著頭看著天空,還不時舉手指指劃劃,認真地數(shù)星星。
張衡對爺爺說:“我數(shù)的時間久了,發(fā)現(xiàn)有的星星位置移動了,原來在天空東邊的,偏到西邊去了。有的星星出現(xiàn)了,有的星星又不見了。它們是在跑動嗎?”
爺爺說道:“星星確實是會移動的。你要認識星星,先要看北斗星。你看那邊比較明亮的七顆星,連在一起像一把勺子的便是北斗星,那顆最亮的是北極星……”
“噢!我找到了!”小張衡又興奮地問道,“那么,它是怎樣移動的呢?”
爺爺想了想說:“北斗星是繞著北極星轉(zhuǎn)的。大約到半夜,它的勺柄就移到上面,到天快亮的時候,這北斗星就翻了一個身,倒掛在天空……”
這天晚上,張衡一直睡不著,好幾次爬起來看北斗星。當(dāng)他看到那排成勺子樣的北斗星果然倒掛著的時候,感到非常高興,但他心中又有了新的問題:這北斗星為什么會這樣轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去呢?
天一亮,他便趕去問爺爺,誰知爺爺也講不清楚。于是,他帶著這個問題,讀天文書去了。
張衡長大后成了有名的天文學(xué)家,為我國天文學(xué)的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻。他最讓世人矚目的是一生擁有許多發(fā)明,其中最有名的發(fā)明就是地動儀了。
張衡制造地動儀
東漢時期,首都洛陽及附近地區(qū)經(jīng)常發(fā)生地震,有時候一年好幾次。發(fā)生一次地震就會給老百姓帶來很多的傷害。當(dāng)時的皇上和老百姓都把地震看作是不吉利的征兆,認為是鬼神造成的。當(dāng)時對天文、歷法、數(shù)學(xué)都有很深的研究的科學(xué)家張衡,不相信關(guān)于地震的迷信宣傳,他認為地震就是一種自然現(xiàn)象,只是人們對它的認識太少了。這引起了張衡的思考。他想:能不能制造一種能測出地震的儀器呢?于是,他加緊了對地震的研究。
張衡細心觀察和記錄每一次地震現(xiàn)象,用科學(xué)的方法分析了發(fā)生地震的原因。經(jīng)過多年的反復(fù)試驗,公元132年,張衡制造出了中國乃至世界上第一個能預(yù)報地震的儀器,取名“地動儀”。
地動儀是用青銅鑄造的,形狀像一個大酒壇,四周澆鑄著八條龍,龍頭分別伸向八個方向。每條龍的嘴里含著一顆小銅球,龍頭下面,蹲了一只張著大嘴的銅蛤蟆。哪個方向發(fā)生了地震,朝著那個方向的龍嘴就會自動張開來,把銅球吐出。銅球掉在銅蛤蟆的嘴里,發(fā)出響亮的聲音,告訴人們那邊發(fā)生地震啦。
公元133年,洛陽發(fā)生地震,張衡的地動儀準(zhǔn)確地測到了。此后四年里,洛陽地區(qū)又先后發(fā)生三次地震,張衡的地動儀都測到了,沒有一次失誤。但是公元138年2月的一天,地動儀正對著西方的龍嘴突然張開來,吐出了銅球,這是報告西部發(fā)生了地震呀,但人們卻絲毫沒有感覺到地震。于是,朝廷上下都議論紛紛,說張衡的地動儀不準(zhǔn)。過了沒幾天,有人騎著快馬來向朝廷報告,離洛陽一千多里的金城、隴西一帶發(fā)生了大地震。大伙兒這才真正相信張衡的地動儀是真正有用的科學(xué)儀器。
從此以后,中國開始了用儀器遠距離觀測和記錄地震的歷史。這項偉大的發(fā)明,比歐洲早一千七百多年。