De waarheid over de aardbevingsmeter van de Han-dynastie

Antieke bronzen vaas met gebeeldhouwde draak: een baanbrekend artefact in seismische monitoring

Bijna 2000 jaar geleden, in 132 n.Chr., creëerde uitvinder Zhang Heng uit de Chinese Han-dynastie met succes een uniek apparaat, genaamd "Hậu Phong Địa Động Dịch", wat vrij vertaald kan worden als een apparaat om de richting en trillingen van de grond te observeren.

Het apparaat heeft de vorm van een grote bronzen vaas, ongeveer 1 meter hoog en 1,8 meter in diameter, versierd met 8 drakenkoppen die in 8 verschillende richtingen staan, die het noorden, noordoosten, oosten, zuidoosten, zuiden, zuidwesten, westen en noordwesten vertegenwoordigen. Elke drakenkop buigt met open bek naar een pad.

Sự thật về máy đo động đất thời nhà Hán - 1 — Uniek ontwerp van de aardbevingsmeter uit de Han-dynastie (Foto: ETP).

In het apparaat is een slingerachtig mechanisme of een verzwaarde metalen bal verbonden met een centrale kolom of staaf. Wanneer er een aardbeving plaatsvindt, detecteert de slinger subtiele trillingen of schokgolven, waardoor een van de drakenkoppen een metalen bal in de bek van de bijbehorende pad eronder laat vallen.

Hierdoor kunnen mensen de richting van seismische golven detecteren, zelfs wanneer aardbevingen lokaal niet worden gevoeld. Volgens oude geschriften ontdekte Houfeng Didongyi ooit een aardbeving in de provincie Gansu, meer dan 600 kilometer van de hoofdstad Luoyang.

Aardbevingen waren in die tijd niet zomaar een natuurverschijnsel. In het confucianistische politieke denken werden ze gezien als een teken dat het mandaat van de hemel was verzwakt, wat de legitimiteit van een koning kon aantasten. Daarom was het vroegtijdig detecteren van aardbevingen van bijzonder belang voor het koninklijk hof.

Na verloop van tijd werd Truong Hanhs antieke bronzen vaas een symbool van baanbrekend wetenschappelijk denken. Zonder elektriciteit, zonder microchips en volledig handgemaakt, toonde het apparaat nog steeds duidelijk het vermogen van oude mensen om de natuurlijke wereld te begrijpen en te modelleren.

Grote vooruitgang in seismische monitoring

Sự thật về máy đo động đất thời nhà Hán - 2 — Moderne apparaten kunnen nauwkeurig het tijdstip, de locatie en de intensiteit van een aardbeving bepalen (Foto: Science).

Na de uitvinding van Zhang Heng moest de mensheid tot de 19e eeuw wachten om in het Westen soortgelijke seismische meetinstrumenten te ontwikkelen. De eerste apparaten gebruikten pen en papier om de trillingen van de grond te registreren.

Het was de voorloper van de seismische kaarten die wetenschappers tegenwoordig gebruiken om het tijdstip, de locatie en de omvang van aardbevingen te bepalen.

In de 21e eeuw waren moderne seismometers sterk verbeterd. In plaats van puur mechanische mechanismen maakten ze gebruik van extreem gevoelige elektronische sensoren. Een opmerkelijke doorbraak was de toepassing van grafeen.

Dit is een superdun, superduurzaam materiaal dat zelfs de kleinste trillingen kan detecteren, waardoor de nauwkeurigheid van machines naar een nieuw niveau wordt getild.

Bovendien zijn moderne systemen aangesloten op een wereldwijd netwerk, waaronder seismische stations in veel landen die in realtime gegevens met elkaar delen.

Kunstmatige intelligentie en machine learning-technologie zijn zelfs geïntegreerd om data sneller te analyseren en binnen enkele seconden vroegtijdige waarschuwingen te geven. Hierdoor kunnen mensen in aardbevingsgevoelige landen zoals Japan of Chili tijdig evacueren of transportsystemen stilleggen, waardoor slachtoffers en economische schade tot een minimum worden beperkt.

Reactie (0)