Esimene Hiina seismograaf leiutati 2000 aastat tagasi

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Aastal 132 pKr tutvustas leiutaja Zhang Heng Hiinas esimest seismoskoobi, mis arvatakse olevat võimeline ennustama maavärinaid tänapäevaste instrumentide täpsusega.

Ajalooürikud sisaldavad täpset kirjeldust selle välimuse ja toimimise kohta, kuid täpne sisemine struktuur jääb endiselt saladuseks. Teadlased on korduvalt püüdnud luua sellise seismoskoobi mudelit, esitades selle tööpõhimõtte kohta erinevaid teooriaid.

Levinuim neist ütleb, et vaskpirni sees olev pendel pannakse värinate ajal liikuma, isegi kui maavärina epitsenter asub sadade kilomeetrite kaugusel. Pendel omakorda tabas hoobade süsteemi, mille abil avati ühe kaheksast väljas asuvast draakonist suu.

Iga looma suus oli pronkspall, mis kukkus raudkärnkonna sisse, tehes samal ajal valju helinat. Ajaloolised esseed ütlevad, et tekitatud heli oli nii vali, et see võis äratada kõik keiserliku õukonna elanikud.

Draakon, kelle suu avanes, näitas, mis suunas maavärin toimus. Kõik kaheksa looma kuulusid ühte suunda: vastavalt ida, lääne, põhja, lõuna, kirde, loode, kagu ja edela suunas.

Leiutist võeti algul vastu skeptiliselt, hoolimata sellest, et Zhang oli juba sel ajal kuulus teadlane, kelle keiserlik õukond määras peaastronoomi ametikohale. Kuid 138. aasta paiku pKr andis pronkskuul esimese häiresignaali, mis näitas, et maavärin toimus pealinnast Luoyangist läänes.

Signaali eirati, kuna keegi linnas ei tundnud maavärina märke. Mõni päev hiljem saabus Luoyangist sõnumitooja teatega rängast hävingust: 300 km kaugusel asuv linn oli looduskatastroofi tagajärjel varemetes.

Hiina geofüüsika instituudi teadlane tegi kindlaks, et esimene sellise seismoskoobiga tuvastatud maavärin leidis aset 13. detsembril 134 ja selle tugevus oli 7 magnituudi.

Seega loodi seade maavärinate tuvastamiseks kaugemates piirkondades, kuid see toimis ainult selle leiutaja eluajal. Ilmselt oli esimese seismoskoobi seade nii keeruline, et seda suutis töökorras hoida vaid teadlane ise.

Kaasaegsed katsed koopiat taasluua on saavutanud erineva edu ja kõik need põhinesid inertsi kasutamisel – põhimõttel, mida kasutatakse kaasaegsetes seismograafides.

1939. aastal lõi Jaapani teadlane sellise seismoskoobi mudeli, kuid mitte kõigil juhtudel ei langenud pall täpselt maavärina epitsentri suunas.

Hiina Teaduste Akadeemia, Rahvusmuuseumi ja Hiina seismoloogiabüroo teadlastel õnnestus 2005. aastal luua leiutisest täpsem rekonstruktsioon.

Hiina meedia teatel reageeris seade täpselt Tangshanis, Yunnanis, Qinghai-Tiibeti platool ja Vietnamis aset leidnud viie maavärina reprodutseeritud lainetele. Võrreldes tänapäevaste instrumentidega näitas seismoskoop hämmastavat täpsust ja selle kuju oli sama, mis ajaloolistes tekstides kirjeldatud.

Kuid mitte kõik ei kipu esimese seismoskoobi efektiivsusesse uskuma. Maavärinate inseneriuuringute ülikoolide konsortsiumi tegevdirektor Robert Reiterman väljendas skeptilisust ajaloolistes lugudes kirjeldatud aparaadi täpsuse suhtes.

«Kui maavärina epitsenter asus väga lähedal, oli kogu konstruktsioon nii tugev, et pallid kukkusid kõikidest draakonitest korraga välja. Kaugemal kaugusel ei jäta maakera liikumised selget jälge, et tuvastada, kummalt poolt vibratsioonid lähtuvad. Kuna kuni hetkeni, mil maapinna vibratsioonid seismoskoobini jõuavad, toimuvad need eri suundades, tõenäoliselt kaootiliselt, "kirjutab ta oma raamatus "Insenerid ja maavärinad: rahvusvaheline ajalugu".

Kui seismoskoop tõesti töötas nii täpselt, nagu seda ajalooürikutes kirjeldati, millele vihjab ka tänapäevaste koopiate toimimine, siis Zhangi geniaalsus jääb siiski kättesaamatuks.