Un detector de cutremure vechi de 2.000 de ani funcţionează cu precizie

Universul este plin de mistere care contestă cunoştinţele noastre actuale. În colecţia "Dincolo de Ştiinţă", Epoch Times colectează poveşti despre aceste fenomene ciudate pentru a stimula imaginaţia şi pentru a lăsa liberă calea către posibilităţi ce nu au fost visate în trecut. Sunt adevărate? Dumneavoastră decideţi.

În anul 132 d.Cr. Zhang Heng s-a prezentat la curtea imperială a Dinastiei Han cu primul seismoscop din lume. În 2005, cercetătorii au anunţat că au folosit o replică a instrumentului pentru a detecta seisme cu aceeaşi precizie ca a instrumentelor moderne.

Relatările istorice vorbesc despre precizia deosebită a instrumentului, chiar dacă proiectul exact rămâne încă un mister. Aparenţa sa exterioară este cunoscută cu siguranţă, dar mecanismele sale interioare rămân un subiect de speculaţii.

Cea mai comună teorie precizează că în interiorul urnei de cupru există un pendul care se mişcă atunci când are loc un cutremur, chiar dacă cutremurul are loc la sute de kilometri depărtare. Pendulul ar lovi un sistem de pârghii pentru a deschide gura unuia din cei opt dragoni din afara urnei. Gura fiecărui dragon conţine o bilă de bronz. Bila ar cădea apoi, aterizând în gura figurinei în formă de broască de dedesubt, ceea ce provoca un sunet metalic puternic.

O relatare istorică descrie sunetul produs de broască ca fiind atât de puternic încât putea trezi din somn întreaga curte imperială.

Dragonul care deschidea gura era indica direcţia din care provenea cutremurul. Cei opt dragoni indicau spre est, vest, nord, sud, nord-est, nord-vest, sud-est, şi sud-vest.

Invenţia a fost acceptată cu scepticism în zilele sale, chiar dacă Heng era deja un înţelept recunoscut, ales ca astronom şef al curţii imperiale. În anul 138 d.Cr., o bilă de bronz a răsunat prima alarmă.

A indicat că seismul s-a produs în vestul capitalei, Luoyang. Dar nimeni din Luoyang nu a simţit cutremurul, aşa că alarma a fost ignorată, până când, câteva zile mai târziu, un mesager din vestul capitalei a ajuns la curte, anunţând că regiunea sa a fost afectată de un cutremur. Cutremurul s-a produs în acelaşi timp când seismoscopul lui Heng a sunat alarma. Oraşul Longxi, aflat la 482 de kilometri depărtare, devenise o ruină.

Feng Rui şi Yu Yan-Xiang din cadrul Institutului de Geofizică, Administraţia de Cutremure a Chinei, a dedus în 2006 că primul cutremur detectat de către invenţia lui Heng a a avut magnitudinea de 7 grade pe scara Richter în Longxi, având epicentrul în Tianshui pe 13 decembrie, 134 d.Cr.

Scopul aparatului era să detecteze cutremurele în regiunile îndepărtate, astfel încât să se poată trimite ajutoare de urgenţă. Instrumentul a funcţionat până la moartea inventatorului săi, şi era atât de complex încât numai Heng putea să-l menţină funcţional.

Seismoscopul a fost numit Houfend didong yi, ”instrumentul pentru măsurarea vânturilor sezoniere şi a mişcărilor Pământului”. Încercările moderne de a crea un instrument identic au avut parte de diferite grade de succes, toate fiind construite pe principiul inerţiei, un principiu integrat al seismografelor moderne. Pajak a explicat folosirea inerţiei: ”Potrivit acestui principiu, un cutremur mişcă cadrul unui instrument, astfel că acest cadru se deplasează în relaţie cu un pendul inert, în timp ce această deplasare este înregistrată drept o indicaţie a unui cutremur”.

Încercările de a replica instrumentul

În 1939, un om de ştiinţă japonez, Akitsune Imamura, a construit o replică arătând că instrumentul funcţionează, potrivit cărţii ”Reconstruirea Modelelor de Maşinării Antice Chineze Pierdute” scrisă de Hong-Sen Yan.

Totuşi, Hong-Sen nota că ”direcţia epicentrului era detectată ca fiind la unghiuri drepte faţă de locul unde cădea bila în unele cazuri”.

În 2005, mai mulţi oamenii de ştiinţă din diferite discipline ale Academiei Chineze de Ştiinţă, Muzeul Naţional, şi Administraţia pentru Cutremure a Chinei a declarat că are cea mai bună replică creată până în prezent.

”Reprezintă cea mai recentă înţelegere a instrumentului antic Didong”, a declarat Teng Jiwen, un cercetător al Institutului de Geologie şi Geofizică, potrivit unui raport al ziarului Cotidianul.

S-a relatat că replica a sesizat replicile a patru cutremure actuale în Tangshan, Yunnan, Platoul Tibet-Qinghai, şi Vietnam. Testat în paralel cu seismografele moderne, instrumentul antic s-a dovedit precis iar forma sa se potrivea cu cea descrisă în textele istorice.

Modul intern de funcţionare

Hong-Sen a citat un pasaj dintr-o biografie contemporană a lui Zhang Heng, ce conţinea primele specificaţii despre instrumentele păstrate în textele istorice: ”Există un stâlp (du zhu) în centru în interior şi opt baghete transmiţătoare în apropierea stâlpului”.

Baghetele transmiţătoare s-ar referi la canalele prin care obiectele ar putea fi transportate, a explicat Hong-Sen, dar nu s-a mai precizat nimic altceva despre baghete.

Doctorul Pajak are o altă teorie. Acesta a scris că maşinăria a fost descrisă în textele istorice cu apă în interior, care curgea afară din gura dragonilor precum o fântână.

Acesta a teoretizat că apa curgea lin (şi nu turbulent), o caracteristică cunoscută drept flux laminar. Formă camerei (de parabolă) era proiectată astfel încât să respingă vibraţiile venite dinspre zona unui cutremur. Vibraţiile transmise s-ar concentra pe orificiul ţevii din direcţia respectivă, provocând apa care străbătea în jurul bilei de metal să împingă bila afară pe gura dragonului.

Robert Reitherman, un director executiv al Consorţiului de Universităţi pentru Cercetare în Ingineria Cutremurului, s-a arătat sceptic în privinţa relatărilor istorice legate de acurateţea urnii în cartea „Cutremure şi Ingineri: O Istorie Internaţională”.

”La o distanţă apropiată, întregul instrument ar fi zguduit sever astfel încât bilele mai multor ieşiri s-ar elibera ... La o distanţă destul de mare, mişcarea pământului provocată de un cutremur nu lasă urma clare care să indice direcţia din care vin acele vibraţii, deoarece pământul se cutremură în mai multe direcţii şi mai degrabă haotic până când ajung la instrument”, nota Reitherman.

Dacă această maşinărie funcţiona atât de bine precum afirmă relatările istorice, iar dacă succesul unor replici moderne arată că maşinăria putea funcţiona cu o astfel de precizie, se pare că geniul lui Heng rămâne în afara înţelegerii noastre actuale.

Câteva din celelalte realizări a lui Heng includ calcularea lui Pi (π) ca fiind între 3,1466 şi 3,1622, rafinarea unui aparat pentru măsurarea timpului cunoscut drept ”clepsidra cu flux interior” şi aplicarea puterii de mişcare hidraulică pentru rotirea unui instrument astronomic cunoscut drept sfera armilară.