第9课 张衡
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张衡|地震|地动仪|蛤蟆
【张衡】
1.张衡 (东汉时期著名天文学家)
张衡(78年—139年),字平子。汉族,南阳西鄂(今河南南阳市石桥镇)人[1] ,南阳五圣之一,与司马相如、扬雄、班固并称汉赋四大家。中国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家,在东汉历任郎中、太史令、侍中、河间相等职。晚年因病入朝任尚书,于永和四年(139年)逝世,享年六十二岁。北宋时被追封为西鄂伯。
张衡在天文学方面著有《灵宪》、《浑仪图注》等,数学著作有《算罔论》,文学作品以《二京赋》、《归田赋》等为代表。《隋书·经籍志》有《张衡集》14卷,久佚。明人张溥编有《张河间集》,收入《汉魏六朝百三家集》。
张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献,发明了浑天仪、地动仪,是东汉中期浑天说的代表人物之一。被后人誉为“木圣”(科圣),由于他的贡献突出,联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”,太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。后人为纪念张衡,在南阳修建了张衡博物馆。
2.主要成就
(1)发明:公元132年(阳嘉元年),张衡在太史令任上发明了最早的地动仪,称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载:地动仪用精铜铸成,圆径八尺,顶盖突起,形如酒樽,用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱,傍行八道,安关闭发动之机。它有八个方位,每个方位上均有一条口含铜珠的龙,在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含铜珠即落人蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。经过试验,与所设制,符合如神,自从有书籍记载以来,是没有过的。曾经一龙机发,地不觉动,雒阳的学者都责怪不足信,几天之后,送信人来了,果然在陇西地发生地震,众人于是都服其神妙。自此之后,朝廷就令史官记载地动发生的地方。
世界上地震频繁,但真正能用仪器来观测地震,在国外,是19世纪以后的事。候风地动仪是世界上的地震仪之祖。虽然它的功能尚只限于测知震中的大概方位,但它却超越了世界科技的发展约1800年。
(2)指南车:张衡制造的指南车利用机械原理和齿轮的传动作用,由一辆双轮独辕车组成。车箱内用一种能自动离合的齿轮系统,车箱外壳上层置一木刻仙人,无论车子朝哪个方向转动,木人伸出的臂都指向南方。
(3)文学:张衡是汉赋发展史具有巨大贡献,在他作赋的生涯中,较全面地继承了前代赋家的赋心与表现手法。大赋则远绍司马相如《子虚》,近取班固《两都》而有《二京赋》;骚赋则上追屈原《离骚》、下踪班固《幽通》作《思玄赋》;七体则步枚乘《七发》、傅毅《七激》作《七辩》;文赋则依东方朔的《答客难》、班固的《答宾戏》作《应间》。其他还有受扬雄《蜀都赋》启发作《南都赋》;效傅毅《舞赋》而再作《舞赋》等。以上所举,虽皆属模拟,成就又有高下之分,但也都确实不同程度地显现出了艺术上的创意。更突出的还在于张衡能融汇贯通,极富创造性地以《归田赋》,实现了汉赋主体从铺采摛文、闳衍巨侈、重体物而淹情志,向清新爽丽、短小精练、情境相生的转变,而掀开了抒情小赋的创作时代,为述志赋注入巨大活力。张衡的大多数作品都表现出对现实的否定与批评,他探讨人生玄妙哲理,也探寻合于自己理想与性格的生活空间。张衡赋的代表作历来公认为是《二京赋》、《思玄赋》和《归田赋》。
3.轶事典故
《历代名画记》记载了一个关于张衡用“足趾画怪兽”的传说:张衡听说建州浦城水中有豕身人首的怪兽,于是前往画它。但这个怪兽怕人画它,所以不出来。张衡于是扔掉纸笔,怪兽就出来了,他悄悄地用足趾画下怪兽的行状。能用足趾写生,这虽然是种传说,但也可见当时张衡的画名是不低的。
4.墓葬
张衡墓位于河南省南阳市北25公里石桥镇南小石桥村西20米处,为国务院全国重点文物保护单位。据史料记载,汉代时陵园建造宏伟,翁仲、石兽对立,祠庙巍峨壮观。后经战乱,以往胜迹荡然无存。新中国成立后,1956年重修了张衡墓园与“平子读书台”。墓园面积12000多平方米,墓室封土高8米,周长79米,在高大的古墓周围遍植松柏。墓前的明、清石碑加盖了碑楼。并于墓前立方碑1座,碑文为原中国科学院院长郭沫若撰写。墓北读书台遗址,亦重新建台立碑。
【地震】
1.地震 (自然现象)
地震又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成振动,期间会产生地震波的一种自然现象。地球上板块与板块之间相互挤压碰撞,造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂,是引起地震的主要原因。
地震开始发生的地点称为震源,震源正上方的地面称为震中。破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区,极震区往往也就是震中所在的地区。地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散,还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。
2.地震成因
地球表层的岩石圈称作地壳。地壳岩层受力后快速破裂错动引起地表振动或破坏就叫地震。由于地质构造活动引发的地震叫构造地震;由于火山活动造成的地震叫火山地震;固岩层(特别是石灰岩)塌陷引起的地震叫塌陷地震。地震是一种及其普通和常见的一种自然现象,但由于地壳构造的复杂性和震源区的不可直观性,关于地震特别构造地震它是怎样孕育和发生的,其成因和机制是什么的问题至今尚无完满的解答,但目前科学家比较公认的解释是构造地震是由地壳板块运动造成的。
由于地球在无休止地自转和公转,其内部物质也在不停地进行分异,所以,围绕在地球表面的地壳,或者说岩石圈也在不断地生成、演变和运动,这便促成了全球性地壳构造运动。关于地壳构造和海陆变迁,科学家们经历了漫长的观察、描述和分析,先后形成了不同的假说、构想和学说。板块构造学说又称新全球构造学说,则是形成较晚(上世纪60年代),已为广大地学工作者所接受的一个关于地壳构造运动的学说
3.灾害破坏
大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。在大陆地区发生的强烈地震,会引发滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。
破坏性地震一般是浅源地震。对于同样大小的地震,由于震源深度不一样,对地面造成的破坏程度也不一样。震源越浅,破坏越大,但波及范围也越小,反之亦然。破坏性地震如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。
地震可由地震仪所测量,地震的震级是用作表示由震源释放出来的能量,以“里氏地震规模”来表示,烈度则透过“修订麦加利地震烈度表”来表示。地震释放的能量决定地震的震级,释放的能量越大震级越大,地震相差一级,能量相差约30倍。震级相差0.1级,释放的能量平均相差1.4倍。1995年日本大阪神户7.2级地震所释放的能量相当于1000颗二战时美国向日本广岛长崎投放的原子弹的能量。
【地动仪】
1.地动仪
地动仪是中国东汉科学家张衡创造的一传世杰作。张衡所处的东汉时代,地震比较频繁。张衡对地震有不少亲身体验,为了掌握全国地震动态,他经过长年研究,终于在阳嘉元年(公元132年)发明了候风地动仪,这也是世界上的第一架地动仪。
2.起源
张衡所处的东汉时代,地震比较频繁。据《后汉书·五行志》记载,自和帝永元四年(公元92年)到安帝延光四年(公元125年)的三十多年间,共发生了二十六次大的地震。地震区有时大到几十个郡,引起地裂山崩、房屋倒塌、江河泛滥,造成了巨大的损失。张衡对地震有不少亲身体验。为了掌握全国地震动态,他经过长年研究,终于在阳嘉元年(公元132年)发明了候风地动仪──世界上第一架地震仪。它有八个方位,每个方位上均有口含龙珠的龙头,在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含铜珠即落入蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。当时利用这架仪器成功地测报了西部地区发生的一次地震,引起全国的重视。这比起西方国家用仪器记录地震的历史早一千多年。据《后汉书·张衡传》记载,候风地动仪“以精铜铸成,圆径八尺”,“形似酒樽”,上有隆起的圆盖,仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部中央有一根铜质“都柱”,由柱向旁有八条通道,称为“八道,还有触发机关的装置。樽体外部周围有八个龙头,按东、东南、南、西南、西、西北、北、东北八个方位布列。对着龙头,八个蟾蜍蹲在地上,个个昂头张嘴,准备承接铜球。当某个地方发生地震时,樽体随之振动,触动机关,使发生地震方向的龙头张开嘴,吐出铜球,落到铜蟾蜍的嘴里,发生很大的声响。所以人们就可以知道地震发生的方向。张衡设计的仪器上雕刻的山龟鸟兽等可能象征着山峦和青龙、白虎、朱雀、玄武等二十八宿,所刻篆文可能表示八方之气;八龙在上象征阳;蟾蜍居下象征阴,构成阴阳上下的动静的辩证关系;都柱象征天柱,居于顶天立地的地位。
3.历史证实:
汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日),地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球,掉进了那个蟾蜍的嘴里。当时在京师(洛阳)的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验。没过几天,陇西(今甘肃省天水地区)有人快马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的。
【蛤蟆】
蛤蟆há ma( 蟆单独读má ),也叫蟾蜍。两栖动物,体表有许多疙瘩,内有毒腺,俗称癞蛤蟆、癞刺、癞疙宝。
1.生物简介
在我国分为中华大蟾蜍和黑眶蟾蜍两种。从它身上提取的蟾酥以及蟾衣则是我国紧缺的药材。
2.功效主治
能治外阴溃烂、恶疽疮,疯狗咬伤。能合玉石。又治温病发斑危急,去掉蟾蜍的肠生捣食一两只,没有不愈的,还可杀疳虫,治鼠瘘和小儿劳瘦疳疾,面黄,破腹内结块。
主治祛邪气,破结石瘀血,痈肿阴疮。
肝治毒蛇咬人,牙入肉中,痛不可忍。将肝捣烂后敷患处,立出。
胆治小儿失音不语,取胆汁滴在舌头上,即愈。
3.附方
治蝮蛇咬伤:取活蛤蟆一只,可拔蛇毒。
治狂犬咬伤:吃蛤蟆肉,或者将它烤熟食用。
治小儿疳积腹大,体黄消瘦,头生疮结成麦穗状:将立秋后的大蛤蟆,去掉头、足、肠,用清油涂后,放在阴阳瓦内烤熟食用,连吃五六只,疳积自下,一月之后恢复健康妙不可言。
治小儿泄痢:将蛤蟆裹好煅烧,同黄连各二钱半,青黛一钱,研末,加麝香少许,和匀敷用。
4.生活习性
喜隐蔽于泥穴、潮湿石下、草丛内、水沟边。皮肤易失水分,故白天多潜伏隐蔽,夜晚及黄昏出来活动。成年蟾蜍多集群在水底泥沙内或陆地潮湿土壤下越冬。停止进食,以体内贮布在肝糖来维持最低的新陈代谢,到翌年气温回升到10~20℃时,才结束冬眠。夜间捕食、活动,以甲虫,蛾类,蜗牛,蝇蛆等为食。人工饲养繁殖比其他蛙类容易。
5.环境特点
生活在泥土中或栖居在石下或草间,夜出觅食。
栖息于潮湿草丛,夜间或雨后常见。捕食多种有害昆虫和其他小动物。
综合拓展
1. 关于发明创造的名人名言:
(1)没有一所大学,能比拥有我们从未使用过其能力的大自然和人类意志与理智所创造的现实更能包罗万象的了。——《高尔基论青年》
(2)我们要获得现有的一切,而且要创造现在还没有的新事物!——高尔基《智者》
(3)面临着危机。沿着熟悉的道路走下去,用老一套方式思考,这种日子已经一去不复返了。——泰戈尔《戈拉》
(4)从狭小的世界到广大的世界去的路上,是有风有浪的。——泰戈尔《家庭与世界》
(5)神从创造中找到他自己。——泰戈尔《飞鸟集》
(6)天底下什么样的乐趣最高尚?天底下什么事最令人感到得意?新发现!晓得自己走的路,是旁人从未走过的;晓得自己看到的东西,是凡人从未见过的;晓得自己呼吸到的空气,是人家从未吸过的。——马克.吐温《傻子出国记》
(7)想出新办法的人在他的办法没有成功以前,人家总说他是异想天开。——马克.吐温《赤道环游记》
(8)希望在烧毁“旧事物”的火焰顶上出现光辉灿烂的“新事物”。(泰戈尔《戈拉》)
(9)在地球上,没有一样东西在开始出现的时候,不被一些人笑得死去活来。——狄更斯《圣诞故事集》
(10)虽然它在路上的时间是长的,它确是在路上而且来了。告诉你吧,它绝不后退,也绝不停止。——狄更斯《双城记》
(11)他的生命奋发之下,所有的锁链都松解了。这是发育时期的许多剧变之一;昨天已死的躯壳和令人窒息的往昔的灵魂,在发育时期都被强毅的天性撕得粉碎。——罗曼.罗兰《约翰.克利斯朵夫》
(12)为未来而牺牲掉真理、爱情、一切人类的道德和自尊心的话,那就等于牺牲掉了未来。——罗曼.罗兰《爱与死的搏斗》
2. 作品推荐——《风筝》
《风筝》是现代文学家鲁迅于1925年写的一篇回忆性散文。作者首先由北京冬季天空中的风筝联想到故乡早春二月时节的放风筝开始描写,流露出淡淡的乡愁。然后自然地从风筝想到儿时往事:作为兄长的他对所谓没出息的酷爱风筝的弟弟的惩罚。成年后的作者为自己幼时的无知,对弟弟儿童天性的扼杀行为充满了内疚和自责。更令作者痛苦的是他已无法求得宽恕,因为弟弟对这件往事已漠然忘,这里照应了文章一开头作者见到风筝时“惊异和悲哀”的情绪。这种惊异和悲哀并不仅仅在于作者内心的深刻自我反省,而在于他从弟弟的“全然忘却”中体会到中国老百姓对封建道德奴役、家长式的专制制度的不觉醒,因而倍感改造“国民性”任务之艰巨,点出作者心情沉重的内在原因。文章叙事与抒情紧密相联,在叙事的基础上,抒发了作者对冷酷现实的极端憎恶和对美好明天的憧憬。此文以白描写景、写人,舒事与感叹、议论相结合,渗透着一种深沉的理性精神。