Seismograph ya kwanza ya Kichina ilivumbuliwa miaka 2,000 iliyopita

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Mnamo 132 BK nchini China, mvumbuzi Zhang Heng alianzisha seismoscope ya kwanza inayoaminika kuwa na uwezo wa kutabiri matetemeko ya ardhi kwa usahihi wa vyombo vya kisasa.

Rekodi za kihistoria zina maelezo sahihi ya mwonekano wake na jinsi ulivyofanya kazi, lakini muundo kamili wa ndani bado unabaki kuwa kitendawili. Wanasayansi wamejaribu mara kwa mara kuunda mfano wa seismoscope kama hiyo, wakiweka mbele nadharia mbalimbali kuhusu kanuni ya uendeshaji wake.

Ya kawaida zaidi kati yao inasema kwamba pendulum ndani ya balbu ya shaba huwekwa wakati wa kutetemeka, hata kama kitovu cha tetemeko la ardhi kiko mamia ya kilomita. Kwa upande wake, pendulum iligonga kwenye mfumo wa levers, kwa msaada ambao mdomo wa moja ya joka nane ziko nje ulifunguliwa.

Katika kinywa cha kila mnyama kulikuwa na mpira wa shaba, ambao ulianguka ndani ya chura wa chuma, na kufanya sauti kubwa wakati huo huo. Insha za kihistoria zinasema kwamba sauti iliyotolewa ilikuwa kubwa sana hivi kwamba inaweza kuwaamsha wakaaji wote wa mahakama ya kifalme.

Yule joka, ambaye kinywa chake kilifunguliwa, alionyesha ni upande gani tetemeko la ardhi lilitokea. Kila moja ya wanyama wanane walikuwa wa moja ya mwelekeo: Mashariki, Magharibi, Kaskazini, Kusini, kaskazini-mashariki, kaskazini-magharibi, kusini-mashariki na kusini-magharibi, kwa mtiririko huo.

Uvumbuzi huo hapo awali ulisalimiwa na mashaka, licha ya ukweli kwamba Zhang alikuwa tayari mwanasayansi maarufu wakati huo, ambaye aliteuliwa na mahakama ya kifalme kwa wadhifa wa mnajimu mkuu. Lakini karibu 138 AD, mpira wa shaba ulipiga kengele ya kwanza, ikionyesha kwamba tetemeko la ardhi lilitokea magharibi mwa mji mkuu Luoyang.

Ishara hiyo ilipuuzwa kwani hakuna mtu katika jiji hilo aliyehisi dalili za tetemeko la ardhi. Siku chache baadaye, mjumbe alifika kutoka Luoyang na habari ya uharibifu mkubwa: jiji, lililoko umbali wa kilomita 300, lilikuwa magofu kwa sababu ya janga la asili.

Mwanasayansi kutoka Taasisi ya Jiofizikia nchini China aliamua kwamba tetemeko la ardhi la kwanza lililogunduliwa na seismoscope kama hiyo lilitokea mnamo Desemba 13, 134, na lilikuwa na ukubwa wa 7.

Kwa hivyo, kifaa kiliundwa kugundua matetemeko ya ardhi katika maeneo ya mbali, lakini ilifanya kazi tu wakati wa maisha ya mvumbuzi wake. Inavyoonekana, kifaa cha seismoscope ya kwanza kilikuwa ngumu sana hivi kwamba ni mwanasayansi tu ndiye angeweza kuiweka katika utaratibu wa kufanya kazi.

Majaribio ya kisasa ya kuunda tena nakala yamepata mafanikio mchanganyiko, na yote yalitegemea matumizi ya hali, kanuni ambayo hutumiwa katika seismographs za kisasa.

Mnamo 1939, mwanasayansi wa Kijapani aliunda mfano wa seismoscope kama hiyo, lakini sio katika hali zote mpira ulianguka haswa katika mwelekeo wa kitovu cha tetemeko la ardhi.

Wanasayansi kutoka Chuo cha Sayansi cha Uchina, Jumba la Makumbusho la Kitaifa na Ofisi ya Seismological ya Uchina walifanikiwa kuunda upya sahihi zaidi wa uvumbuzi mnamo 2005.

Kwa mujibu wa vyombo vya habari vya China, kifaa hicho kiliitikia kwa usahihi mawimbi yaliyotolewa ya matetemeko matano ya ardhi yaliyotokea Tangshan, Yunnan, Plateau ya Qinghai-Tibet na Vietnam. Kwa kulinganisha na vyombo vya kisasa, seismoscope ilionyesha usahihi wa kushangaza, na sura yake ilikuwa sawa na ilivyoelezwa katika maandiko ya kihistoria.

Walakini, sio kila mtu ana mwelekeo wa kuamini katika ufanisi wa seismoscope ya kwanza. Robert Reiterman, mkurugenzi mtendaji wa Muungano wa Vyuo Vikuu kwa Utafiti wa Uhandisi wa Tetemeko la Ardhi, alionyesha mashaka juu ya usahihi wa kifaa kilichoelezewa katika hadithi za kihistoria.

"Ikiwa kitovu cha tetemeko la ardhi kilikuwa umbali wa karibu, muundo wote ulikuwa na nguvu sana hivi kwamba mipira ingeanguka kutoka kwa dragoni wote kwa wakati mmoja. Kwa umbali wa mbali, mienendo ya dunia haiachi alama wazi ili kutambua ni upande gani mitikisiko inatoka. Kwa kuwa hadi wakati ambapo mitetemo ya uso wa dunia inafikia seismoscope, hutokea kwa mwelekeo tofauti, uwezekano mkubwa wa machafuko, "anaandika katika kitabu chake" Engineers and Earthquakes: Historia ya Kimataifa.

Ikiwa seismoscope ilifanya kazi kwa usahihi kama ilivyoelezewa katika rekodi za kihistoria, ambayo pia inadokezwa na utendakazi wa nakala za kisasa, basi fikra za Zhang bado haziwezi kufikiwa.