H********g
发帖数: 43926 | 1 【 以下文字转载自 Military 讨论区 】
发信人: niuheliang (别问我是谁), 信区: Military
标 题: 民科我设计的地动仪
发信站: BBS 未名空间站 (Fri May 3 12:09:37 2019, 美东)
生活在加州，经历过较大的地震。民科我觉得知道那些地动仪复原问题在哪里。
第一：地动仪检测的是地面的水平移动，而不是垂直移动。这一点很重要。能有效排除
假阳性。因为古人类在地表活动能产生有感地表水平移动几乎不可能。
第二：地动仪的尺寸。文献记载主体大概8尺。但没有说可能存在的传感器（机关）在
哪里，占地面积有多大。
第三：文献记载的机关是关键。不同文献明确记载龙首由“机”控制。“机”我的理解
就是板机、弩机之类的东西。先秦中国已经有出土弩机。东汉时存在“机”合理推断。
复原起来就是：地动仪八龙由八个机关控制。传感器感应地面水平移动并触发机关。机
关互锁。一个机关被触动会锁住其它机关。不排除需要手动重置复原。文献没有记载传
感器可能是外人看不到传感器及其如何连接到地动仪上。或者传感器其实很简单不如地
动仪主体精美闪亮，因此惜字如金的古人没有记载。
接下来复原传感器和连接机理。根据文献记载，地动仪检测到无感数百里外地震。这应
该是S波而不是P波。S波传播速度较慢，维基说大概每秒几百米。这不是常数。工程上
设计假设我的地动仪检测波速不超过200米/秒。考虑到机关需要互锁。假设互锁需要0.
1秒，那么地震方向正反两方向传感器距离不小于20米。
古代没有电线。传感器与主体之间10米距离用木头或金属连接有可能。但更可能由绳索
和滑轮连接。外人看不到可能走得是地下管道。类似下水道一样的设施。中国先秦古代
建筑已出土大量陶制下水管道。说明工艺上在东汉这没有难度。
最后就是传感器。考虑到以上的设计。传感器非常简单。由于绳索是绷紧的（否则无法
传递地动信号），而且检测的是水平移动。因此只要把绳索固定在地面就行。如可以在
岩质地面敲入金属锥子然后把绳索绑在锥子上拉紧。
这样，当S波来袭时，靠近震中方向地面首先产生水平运动，与地动仪本体距离的改变
会拉紧或放松绳索，因此触发弩机，并锁住其它弩机，龙首吐出铜球发出声响指示地震。
最后，铜在东汉仍然是贵金属。使用铜制造应该是灵敏度考虑。绳子越紧，检测灵敏度
越高。但绳子越紧对主体的稳固性要求也越高。木头和陶瓷哪怕砖石这一点上就不如铸
铜。
以上版权所有。如有转摘请包含作者：牛河梁 | H********g
发帖数: 43926 | 2 这个水平地动听上去倒是颇有道理
【在 H********g 的大作中提到】
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: 发信人: niuheliang (别问我是谁), 信区: Military
: 标 题: 民科我设计的地动仪
: 发信站: BBS 未名空间站 (Fri May 3 12:09:37 2019, 美东)
: 生活在加州，经历过较大的地震。民科我觉得知道那些地动仪复原问题在哪里。
: 第一：地动仪检测的是地面的水平移动，而不是垂直移动。这一点很重要。能有效排除
: 假阳性。因为古人类在地表活动能产生有感地表水平移动几乎不可能。
: 第二：地动仪的尺寸。文献记载主体大概8尺。但没有说可能存在的传感器（机关）在
: 哪里，占地面积有多大。
: 第三：文献记载的机关是关键。不同文献明确记载龙首由“机”控制。“机”我的理解
| y****i
发帖数: 12114 | 3 理论可以，可这种设备的关键是精度和灵敏度啊。
那个希腊出水的Antikythera mechanism，理论也是很超前的，但是精度太差，基本没
法用。 |
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