L'invenzione del sismoscopio

Ci sono poche cose più sconcertanti della sensazione della Terra apparentemente solida che improvvisamente rotola e si inclina sotto i propri piedi. Di conseguenza, gli esseri umani hanno cercato modi per misurare o addirittura prevedere i terremoti per migliaia di anni.

Sebbene non possiamo ancora prevedere con precisione i terremoti, gli umani hanno fatto molta strada nel rilevare, registrare e misurare gli shock sismici. Questo processo è iniziato quasi 2000 anni fa, con l'invenzione del primo sismoscopio in Cina.

Il primo sismoscopio

Nel 132 d.C., l'inventore, lo storico imperiale e l'astronomo reale Zhang Heng mostrarono la sua straordinaria macchina per il rilevamento dei terremoti, o sismoscopio, alla corte della dinastia Han. Il sismoscopio di Zhang era un gigantesco vaso di bronzo, simile a una canna di quasi 6 piedi di diametro. Otto draghi serpeggiavano a faccia in giù lungo l'esterno della canna, segnando le direzioni principali della bussola. Nella bocca di ogni drago c'era una pallina di bronzo. Sotto i draghi sedevano otto rospi di bronzo, con le loro ampie bocche spalancate per ricevere le palle.

Non sappiamo esattamente come fosse il primo sismoscopio. Le descrizioni dell'epoca ci danno un'idea delle dimensioni dello strumento e dei meccanismi che lo hanno fatto funzionare. Alcune fonti notano anche che l'esterno del corpo del sismoscopio era splendidamente inciso con montagne, uccelli, tartarughe e altri animali, ma la fonte originale di queste informazioni è difficile da rintracciare.

L'esatto meccanismo che ha causato la caduta di una palla in caso di terremoto non è noto. Una teoria è che un bastoncino sottile sia stato posizionato liberamente al centro della canna. Un terremoto farebbe cadere il bastone nella direzione dello shock sismico, facendo scattare uno dei draghi per aprire la bocca e rilasciare la palla di bronzo.

Un'altra teoria ipotizza che un bastone fosse sospeso dal coperchio dello strumento come un pendolo a oscillazione libera. Quando il pendolo oscillava abbastanza da colpire il lato della canna, causava al drago più vicino di rilasciare la sua palla. Il suono della palla che colpisce la bocca del rospo avviserebbe gli osservatori del terremoto. Ciò darebbe un'indicazione approssimativa della direzione di origine del terremoto, ma non fornì alcuna informazione sull'intensità dei tremori.

Verifica teorica

Fu chiamata la meravigliosa macchina di Zhang houfeng didong yi, significa "uno strumento per misurare i venti e i movimenti della Terra". Nella Cina soggetta al sisma, questa fu un'importante invenzione. 

In un caso, appena sei anni dopo l'invenzione del dispositivo, un grande terremoto stimato a una magnitudo sette ha colpito quella che oggi è la provincia di Gansu. La gente nella capitale Luoyang della dinastia Han, a 1.000 miglia di distanza, non ha sentito lo shock. Tuttavia, il sismoscopio avvertì il governo dell'imperatore del fatto che un terremoto aveva colpito da qualche parte a ovest. Questo è il primo esempio noto di attrezzatura scientifica che rileva un terremoto che non era stato avvertito dagli umani nell'area. I risultati del sismoscopio sono stati confermati alcuni giorni dopo quando i messaggeri arrivarono a Luoyang per denunciare un grave terremoto nel Gansu.

Sismoscopi cinesi sulla via della seta?

I registri cinesi indicano che altri inventori e armeggiatori della corte hanno migliorato il progetto di Zhang Heng per il sismoscopio nei secoli seguenti. L'idea sembra essersi diffusa ad ovest in tutta l'Asia, probabilmente portata lungo la Via della Seta. 

Nel 13 ° secolo, un simile sismoscopio era in uso in Persia, sebbene i dati storici non forniscano un chiaro legame tra i dispositivi cinese e persiano. È possibile che i grandi pensatori della Persia abbiano avuto un'idea simile in modo indipendente.