Detectorul de cutremure inventat acum 2000 de ani

Deşi nici până în ziua de azi nu suntem capabili să prezicem cu acurateţe cutremurele, am făcut progrese mari în detectarea, înregistrarea şi măsurarea undelor seismice. Mulţi nu ştiu că acest proces a început cu aproximativ 2000 de ani în urmă, odată cu invenţia primului seismoscop în anul 132 dHr de către un inventator chinez numit Zhang (‘Chang’) Heng.

Aparatul său este remarcabil de precis în detectarea cutremurelor de la distanţă şi nu se bazează pe scuturări sau mişcări ale pământului din locul unde e situat mecanismul. Chinezii antici nu vedeau cutremurele ca fiind cauzate de mişcarea plăcilor tectonice din scoarţa pământului, ci ca dezechilibre dintre qi-ul cosmic yin şi yang, precum şi dezaprobarea cerului faţă de anumite fapte comise de dinastia aflată la conducere (cum ar fi ignorarea cerinţelor poporului).

Având în vedere faptul că în China antică seismele erau considerate mesaje importante din partea Cerului, era important pentru conducătorii chinezi să primească alerte despre cutremurele de pe tot cuprinsul împărăţiei. Zhang Cheng, astronom, matematician, inginer, geograf şi inventator din timpul dinastiei Han (25-220 dHr) este considerat inventatorul primului detector de seisme din lume.

Seismoscopul lui Zhang era un vas mare de bronz, asemănător unui samovar cu diametrul de aproape 2 metri. 8 dragoni se întind cu capul în jos pe dinafara vasului, aşezaţi pe cele 8 coordonate cardinale primare. Fiecare dragon ţine în gură câte o minge de bronz. Dedesubtul dragonilor sunt aşezate 8 broaşte cu gurile căscate larg ca şi cum ar vrea să prindă bila de bronz. Nu este cunoscut mecanismul exact care face ca bila să cadă în cazul unui cutremur.

Una dintre teorii este că un băţ subţire atârnă în centrul recipientului. Un cutremur ar face ca băţul să se mişte în direcţia undei seismice, cauzând ca unul dintre dragoni să dea drumul bilei de bronz. Sunetul bilei de metal, la căderea în gura broaştei, ar atrage atenţia observatorilor asupra existenţei unui cutremur şi ar oferi indicaţia direcţiei şi originii seismului.

În anul 138 dHr, sunetul produs de căderea bilei de bronz a cauzat nelinişte în rândul tuturor oficialilor imperiali din palat. Nimeni nu credea că invenţia ar funcţiona cu adevărat. Conform orientării direcţiei pe care era plasat dragonul care scăpase bila, s-a determinat că seismul avusese loc la vest de Luoyang, capitala ţării. Oamenii erau sceptici, deoarece nimeni nu simţise nimic în capitala propriuzisă. Câteva zile mai târziu, un mesager din regiunile Long vestice (astăzi sud-vestul provinciei Gansu), situate la vest de Luoyang, a raportat că acolo avusese loc un cutremur. Pentru că avusese loc exact la momentul indicat de seismoscopul lui Zhang Heng, oamenii au fost profund impresionaţi de invenţie.

În 2005, oamenii de ştiinţă din Zengzhou - oraşul natal al lui Zheng, au reuşit să producă o replică a seismoscopului şi au folosit-o la detectarea unor cutremure simulate bazate pe undele produse de 4 cutremure adevărate din China şi Vietnam. Seismoscopul le-a detectat pe toate. De fapt, datele adunate prin aceste teste corespund cu acurateţe cu cele ale aparatelor moderne de azi. Din punctul de vedere al ştiinţei moderne, seismoscopul inventat de Zhang este considerat extraordinar de rafinat, remarcabil şi foarte avansat.