Что изобрел чжан хэн
Чжан Хэн и первый в мире сейсмограф
«Бэнг!» — покой императорского дворца нарушает звук металлического шара, который выпадает из головы дракона и со звоном падает в рот одной из восьми жаб, равномерно распределённых по кругу по всем сторонам света. Через несколько дней ко дворцу в провинции Хэнань прискачет обессиленный гонец, чтобы доложить императору о землетрясении, которое недавно произошло в одном из регионов его необъятной страны. Но владыка уже несколько дней как в курсе случившегося — о землетрясении он узнал сразу же после падения металлического шара. Что это — один из эпизодов фэнтези-фильма? Нет — это Древний Китай, империя Хань, 132 год нашей эры.
С глубокой древности Китай был сейсмоопасным регионом. В исторических хрониках содержится немало сведений о землетрясениях, разрушавших целые города ещё до нашей эры. Для большой территории Империи Хань каждое подобное землетрясение несло огромную опасность — внешние враги не брезговали воспользоваться чужой бедой, устраивая налеты на поврежденные города и грабя дезориентированных жителей.
Чтобы пресекать подобные случаи и вовремя помогать собственному населению, необходимо было сразу же узнавать о произошедшей трагедии и немедленно выдвигаться к месту событий. Где же ещё, как не в Китае, должен был появиться первый сейсмограф? Его создателем стал выдающийся древнекитайский учёный Чжан Хэн.
Китайский изобретатель Джан Хэн
Чжан Хэн родился в семье обедневшего китайского чиновника в 78 году н.э. С детства проявляя трудолюбие и тягу к знаниям, Чжан Хэн всегда выделялся среди своих сверстников. Молодой человек быстро продвигался по карьерной лестнице, поэтому неудивительно, что уже в 37 лет он занял одну из самых уважаемых должностей в империи Хань — пост придворного историографа-астролога. За свою жизнь Чжан Хэн придумал множество интересных изобретений, усовершенствовал географические карты Китая, внес большой вклад в развитие математики. Кроме того, он стал первым, кто утверждал, что свет Луны — это отраженный солнечный свет. Но самым известным его творением является сейсмограф, который он представил императору в 132 году н.э после того, как очередное землетрясение нанесло большой ущерб столице. Если верить древнекитайским авторам, удивительный сейсмограф позволял регистрировать землетрясения, происходящие за сотни километров от места нахождения прибора.
Сейсмограф Чжан Хэна мало чем напоминает современные приборы для измерения подземной активности. Он представляет собой огромный медный сосуд, внутри которого располагался прикреплённый к вершине маятник. К маятнику были подведены 8 рычагов, распределённых равномерно по окружности. Под воздействием малейших подземных толчков от бушующего вдалеке землетрясения маятник отклонялся в сторону, активируя один из рычагов, который, в свою очередь, крепился другим концом к выходящей наружу голове дракона с находящимся внутри металлическим шаром. Система пружин сбрасывала шар вниз в фигуры жаб с широко открытым ртом. Упавший шар создавал гулкий звон, который был слышен по всему дворцу.
Современный экземпляр первого в мире сейсмографа | https://www.flickr.com/photos/museumdetoulouse/3063747610
Сейсмограф пришёлся по нраву императору и с тех пор всегда находился в рабочем состоянии, готовый предупредить о случившейся беде. Данный сейсмограф стал первым в истории, увековечив имя своего создателя. Судьба же самого Чжан Хэна круто изменилась через 4 года после изобретения прибора: в результате дворцовых интриг учёный был изгнан из столицы и назначен управляющим отдаленной провинцией империи, где он работал до конца своей жизни.
Современный экземпляр первого в мире сейсмографа | https://en.wikipedia.org/wiki/File:EastHanSeismograph.JPG
Но остаётся самый главный вопрос — действительно ли сейсмограф Чжан Хэна регистрировал землетрясение, или описания его работы чересчур приукрашены? Интересно, что во всех сохранившихся описаниях большое внимание уделяется именно внешнему виду сейсмографа, а не принципу его работы. Прибор безусловно красив, а его дизайн поистине оригинален, но современным исследователям хотелось бы больше узнать о его внутренней начинке. Нет сомнений, что главной деталью внутреннего механизма являлся подвешенный маятник с невероятной точностью умевший реагировать на подземные толчки, происходившие на больших расстояниях. Как именно был он закреплён в сосуде и что позволяло ему замечать подземные толчки, которые не мог ощутить человек? К сожалению, это так и остаётся главной загадкой.
Конечно, энтузиасты много раз предпринимали попытки создать похожий прибор. Все сейсмографы Чжан Хэна, которые мы сегодня наблюдаем в музеях — это работы современных мастеров. При изготовлении внутренностей данных сейсмографов примерялись передовые материалы, а сам маятник изготавливался с ювелирной точностью, которая, при всём уважении к древнекитайским умельцам, не могла быть достигнута две тысячи лет назад. Расположенные во многих частях света, эти приборы ни разу не смогли зарегистрировать ни одного землетрясения. Хотя некоторые из природных бедствий были довольно сильными и даже привели к многочисленным жертвам.
Но, быть может, мы просто недооцениваем гений изобретателя, который почти два тысячелетия назад смог с помощью простейших технологий создать удивительно точный работающий сейсмограф?
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Чжан Хэн — великий китайский изобретатель
В то время люди сомневались, сможет ли «небесный глобус» отобразить реальные астрономические явления. Чтобы это доказать, Чжан Хэн провёл опыт на публике. Во время опыта он оставался в закрытом помещении и смог точно определить местонахождение звёзд благодаря «небесному глобусу». Положение звёзд соответствовало тому, что люди наблюдали снаружи. После этого люди поверили, что «небесный глобус» может показывать астрономические явления. При помощи «небесного глобуса» Чжан Хэн определил положение более чем 2 500 звёзд и создал первую исчерпывающую китайскую астрологическую карту.
В 132г. н. э. Чжан Хэн после многих лет сбора данных и изучения теорий о землетрясениях изобрёл первый датчик землетрясения в мире, сейсмограф.
В 138 г. н. э. сейсмограф показал, что на северо-западе Китая произошло землетрясение. Однако в столице Лоян люди ничего не ощутили, и некоторые бюрократы и учёные обвинили устройство в том, что оно не работает должным образом. Несколько дней спустя гонец из северо-западного района сообщил, что произошло землетрясение, и оно было точно в то же самое время, когда заработал сейсмограф. После этого люди поверили работе сейсмографа. Это был первый прибор в истории человечества, регистрирующий землетрясения. Чжан Хэн был признан во всём мире как пионер сейсмологии.
Чжан Хэн был математиком, который определил значение числа «пи» между 3.1466 и 3.1622. Хотя это было значительное отклонение от значения «пи», которое мы знаем сегодня, но 1800 лет назад это была большая точность.
Достижения Чжан Хэна в науке оценили более поздние поколения. В 1970 г. Организация Объединённых Наций назвала в честь него лунный кратер Zhanghengite. В 1977 г. астероид 1802 также назвали в его честь — заслуженное признание для этого великого китайского астронома.
История Китая (44): Чжан Хэн — великий китайский изобретатель
Культура Китая
Читайте также:
Чжан Хэн (78—139) был изобретателем, астрономом, математиком, художником и литературоведом в эпоху династии Восточная Хань. Его изобретения включают «глобус звёздного неба» и «сейсмограф», которые позволили людям создать астрологическую карту и отслеживать землетрясения.
Чжан Хэн — великий китайский изобретатель. Иллюстрация: Юань Фан/Великая Эпоха
Китайские историки описывали Чжан Хэна как старательного и честного человека. Всю свою жизнь он жил нравственно и держался подальше от влиятельных чиновников. Как следствие, за свою жизнь он не добился высокой должности. Как-то раз он сказал, что его не очень-то заботит повышение в службе, а интересуют нравственность и исследования.
В 117 году на основе теорий и своих собственных наблюдений Чжан Хэн изобрёл агрегат под названием «глобус звёздного неба». Он приводился в движение при помощи водяных колёс. Это стало первым в мире гидравлическим астрономическим устройством, изображавшим небесную сферу. Устройство делало один круг в день благодаря рычагам, приводимым в движение водяными колёсами.
В те времена люди сомневались, может ли «небесный глобус» отразить реальные астрономические явления. Чтобы доказать, что это реально действует, Чжан Хэн решил публично принять этот вызов. В испытании он оставался в помещении и мог при помощи «небесного глобуса» точно определить положение звёзд. Положение звёзд подтверждали те, кто наблюдал за ними на улице. Вот тогда люди начали верить, что при помощи «небесного глобуса» можно следить за астрономическими явлениями. Благодаря «небесному глобусу» Чжан Хэн составил список из более чем 2500 звёзд и создал первую полную китайскую астрологическую карту.
Согласно историческим записям Китая, в 132 году после многих лет сбора данных и изучения теории о землетрясениях Чжан Хэн изобрёл первый в мире детектор землетрясений — сейсмограф.
В 138 году сейсмограф показал, что на северо-западе произошло землетрясение. Но люди в столице Лояне ничего не почувствовали, и некоторые чиновники и книжники заявили, что устройство не работает должным образом. Через несколько дней прибыл бегун с северо-запада и сообщил, что произошло землетрясение именно тогда, когда сработал сейсмограф. Вот тогда люди поверили, что устройство действительно работает. Это был первый детектор землетрясений в истории человечества. Чжан Хэн считается во всём мире первопроходцем в области сейсмических исследований.
Чжан Хэн был математиком, который вывел, что число «Пи» находится между 3,1466 и 3,1622. Хотя это чуть-чуть отличается от «Пи», известного нам сегодня, его точность была поразительным достижением для времени 1800 лет назад.
Достижения Чжан Хэна в науке пользовались уважением последующих поколений. В 1970 году ООН назвала в его честь лунный кратер Zhanghengite. В 1977 году в его честь был назван астероид 1802, и это заслуженное признание для великого китайского астронома.
Чжан Хэн: жизненный путь и вклад в человеческую цивилизацию
Чжан Хэн 張衡 (78–139) – один из интереснейших людей Китая эпохи династии Восточная Хань, выдающийся астроном, литератор и философ, один из самых знаменитых учёных древнего Китая, имя которого без преувеличения известно каждому китайскому школьнику; нет недостатка в научно-популярных книгах, посвящённых его жизни и изобретениям (см., напр., [12]), и даже исторических романах о нём [14]. Однако, как часто случается, известия источников о Чжан Хэне чрезвычайно скупы, и серьёзных исследований о нём крайне мало [15; 16]. Публикации на русском языке, посвящённые этому учёному, исчерпываются небольшой статьёй директора Цзыцзиньшаньской обсерватории Чжан Юй-чжэ [11], а также несколькими энциклопедическими статьями [6; 5; 7; 4]. Переведены некоторые фрагменты его философских трудов [3, с. 325–334] и небольшая часть поэтического наследия [1, с. 204–206; 2, с. 183–193; 8; 9; 10].
Источников, рассказывающих о его жизни, также весьма немного – это эпитафия, составленная его другом, поэтом Цуй Юанем 崔瑗 (78–143) и биография в Хоу-Хань шу [17, цз. 89. с. 969–973].
В 111 г. император Ань-ди, прослышав о его талантах в области математики, пригласил его в столицу. Он был придворным учёным, занимался многими проблемами, связанными с календарём, астрологией и т.п. Про чудеса, созданные изобретательским гением Чжан Хэна, ходили легенды. Фань Е, например, вкладывает в его уста следующую фразу, полную печальной иронии: «Три колеса можно заставить самостоятельно вертеться, деревянный орёл также может сам летать, складывает крылья, возвращаясь в гнездо, так почему бы мне не наладить этот аппарат и не воспользоваться им?!». Трудно не заметить, что умение создавать летающих деревянных птиц – непременный атрибут легендарного изобретателя-умельца у многих народов. Чжан Хэн имел именно такую репутацию.
Со временем Чжан Хэн стал одним из приближённых императора Шунь-ди (126–144), но стал при этом мишенью для нападок евнухов и гадателей, имевших на императора большое влияние, против которого Чжан Хэн последовательно, но безуспешно боролся.
Фань Е приводит в биографии Чжан Хэна написанное им письмо императору, где он, используя исторические примеры, убеждает правителя, что гадатели и заклинатели духов лишь шарлатаны, и их усиление – верный признак кризиса. Многие высказывания Чжан Хэна, посвящённые ситуации в империи, полны горечи и пессимизма: «[Сейчас думают] непременно [так]: „В ученье нет ничего нужного, а среди гадателей есть [те], кто приближён к императору“. Поэтому [ситуация в стране такова]: река, текущая вниз, всё более полноводна, и вёсел нет!».
Следствием такой принципиальной позиции Чжан Хэна стала его опала и, фактически, ссылка. В 136 г. он был назначен канцлером (сяном) в уделе Хэцзянь (средних размеров удел на границе совр. пров. Хэбэй и г. Тяньцзинь; см. [18, т. 2, карта 47–48]). В то время канцлер удела исполнял роль представителя центральной власти, обязанного контролировать действия удельного князя и следить за ним. Для Чжан Хэна, занимавшего высшие посты при императорского дворе, такой пост, тем более в не самом важном уделе, был фактически понижением. На новом посту он вошёл в конфликт с всесильными семьями местной знати, которая безнаказанно творила беззакония. Его стихи этого периода как никогда меланхоличны. В 138 г. Чжан Хэн окончательно оставил службу и вскоре умер.
В целом можно сказать, что Чжан Хэн, со своей энциклопедичностью и разнообразием талантов, стал для китайской культуры тем символом эрудита-интеллектуала, который в европейской культуре воплотил Леонардо да Винчи.
Одно из самых известных изобретений Чжан Хэна – сконструированный им древнейший в истории человечества протосейсмограф (см. Сейсмология), представлявший собой сосуд, на стенках которого были прикреплены восемь фигур драконов, расположенных по странам света. В пастях драконы держали бронзовые шарики. В случае землетрясения противоположный его направлению дракон ронял шарик в рот одной из бронзовых жаб, которые сидели под каждым драконом. Несмотря на то, что современным учёным не удалось создать действующую модель такого сейсмографа, Фань Е сообщает, что он нормально функционировал и извещал о землетрясениях, произошедших за несколько сотен километров от него. Благодаря этому чудесному изобретению авторитет Чжан Хэна при дворе был очень высок (см. [16, с. 256]).
Чжан Хэн также был одним из самых выдающихся астрономов (см. Астрономия) той эпохи. Его концепция мироустройства изложена в частично дошедших до нас трактатах Хунь тянь и чжу 渾天儀著 [10] («Иллюстрированное описание полной армиллярной сферы») и Лин сянь 靈憲 («Законы [действия] одухотворяющей силы») (см. [3, с. 325–334]). Чжан Хэн придерживался геоцентрической модели мира, он сравнивал Вселенную с бесконечно огромным яйцом, где небо подобно скорлупе и белку, а Земля – круглому желтку. Некогда, полагал он, небо (начало ян) и земля (начало инь) были единым целым, но потом разделились, и в ходе этого процесса сформировались «десять тысяч вещей».
В своих трудах он, почти одновременно с Клавдием Птолемеем, говорит об экваторе, эклиптике, полюсах мира. Он выделял 2500 “сильных” и 11520 “слабых” звёзд (под “сильными” звёздами следует понимать звёзды, видимые невооружённым глазом, полное количество звёзд во Вселенной (11520) вычислялось Чжан Хэном с использованием принципов нумерологии и «Книги перемен»), составил карту звёздного неба, впоследствии утерянную. Чжан Хэну принадлежит и идея использовать в картографии квадратную сетку координат (см. [21, р. 1050]).
На основании предложенных им принципов мироздания Чжан Хэн в 132 г. сконструировал движущуюся армиллярную сферу (неподвижная сфера была известна на Западе с III в. до н.э., а в Китае – с I в. до н.э.), механическое устройство, функционировавшее с помощью системы водяных колёс и усовершенствованных им водяных часов-клепсидр, которое позволяло моделировать перемещения небесных тел по отношению к Земле и друг к другу (см. [22, р. 532]). Также он абсолютно верно объяснил причины лунных затмений и доказал, что Луна светится благодаря свету, отражённому от Солнца. В целом взгляды Чжан Хэна оказали очень сильное влияние на традиционную китайскую астрономию, и вплоть до Нового времени являлись одним из её краеугольных камней.
В области математики (см. Математика) крупнейшим достижением Чжан Хэна является довольно точное вычисление им в трактате Суань ван лунь 算網論 («Рассуждение об исчислении беспорядочного») соотношения длины окружности и её диаметра (т.е. число π), которое он считал равным 92/29 (около 3,17) (см. [20, p. 27]).
Большой вклад внёс Чжан Хэн и в механику – помимо уже упоминавшегося нами усовершенствования водяных часов (благодаря добавленному промежуточному резервуару, они стали отмерять время со всегда одинаковой скоростью; также Чжан Хэном был предложен механизм, который позволял указывать время – так водяные часы из механизма, с помощью которого можно было отмерять время, в механизм, время указывающий; см. [22, р. 164]) он изобрёл повозку, которая была способна измерять и фиксировать пройденное ей расстояние (на западе одометр был изобретён Архимедом), что позволяло точно измерять расстояния между городами и играло важную роль в картографировании местности (см. [23, р. 128]). Также Чжан Хэном была изобретена т.н. «повозка указывающая на юг» (чжи-нань чэ 指南車 ) – немагнитный компас в виде повозки, установленная на которой деревянная фигура всегда, вне зависимости от поворотов, осуществлённых повозкой, указывала на юг (см. [23, р. 128]).
Одним из самых больших талантов Чжан Хэна было стихосложение. «Ода о Западной столице» (Си-цзин фу 西京賦 ) [11] и «Ода о Восточной столице» (Дун-цзин фу 东京賦 ) были написаны в течение десяти лет, в период его службы в Наньяне, до 108 г. На их написание его вдохновили одноимённые оды знаменитого историка и поэта Бань Гу (32–92), автора Хань шу («История [Западной] Хань»), однако цели написания од были совсем иными – Чанъань, столица Западной Хань, в его изображении представляется символом губительной роскоши и расточительности западноханьских императоров, прежде всего – У-ди, которые продолжили худшие традиции Цинь, и потому их гибель была неизбежна. По контрасту с этим разгулом, Лоян, столица Восточной Хань, представлен как город постоянных ритуалов и жертвоприношений, в которых пунктуальнейшим образом участвует император, скромный и бережливый, ориентирующийся прежде всего на установления Чжоу. Конечно, это тоже было своего рода поучение правящей династии, предостережение от ошибок, идеальная картина, призванная усовестить современных автору монархов, несколько уступавших Гуан У-ди, которому Чжан Хэн очень симпатизировал не в последнюю очередь потому, что он тоже происходил из Наньяна. Именно Наньяну Чжан Хэн посвятил третью оду цикла, написанную несколько позже, в 108–111 гг., когда Чжан Хэн не служил и жил дома. «Ода о Южной столице» (Нань-ду фу 南都賦 ) проникнута любовью к родному городу, который описан как зажиточное и спокойное место, жители которого бесконечно преданны своему императору.
Оды Чжан Хэна весьма ценны не только с литературной точки зрения, но и как исторический источник. Во-первых, это довольно объёмные произведения, в которых, согласно требованиям жанра, подробные описания занимают главную роль (из-за цепочек синонимов, которыми славились эти классические фу, они всегда считались одними из самых трудных для чтения текстов всей китайской литературной традиции), а во-вторых, они написаны не придворными поэтами, а человеком чрезвычайно образованным, эрудированным и осведомлённым, поэтому в них стоит видеть не только красоту слога, но и ценную информацию для исследователя.
Также хорошо известны короткие лирические стихотворения Чжан Хэна, особенно Сы чоу ши 四愁诗 («Четыре печальных стиха»), которые написаны в трудный для него период службы в Хэцзяне, их строки полны глубокой грусти и меланхолии.
Чжан Хэн является одной из наиболее узнаваемых фигур китайской культуры, он стал своего рода воплощением китайского интеллектуала, учёного и поэта, верно и искренне служащего своему императору, несмотря на происки интриганов и недоброжелателей. Что касается его вклада в китайскую науку, то Чжан Хэн, без преувеличения, может считаться одним из её создателей, одним из тех, чьи труды стали классическими, а взгляды – основополагающими.
В честь Чжан Хэна выпускались марки и памятные монеты, его именем назван кратер на луне, астероид и минерал, входивший в состав одного из метеоритов.
Литература
1. Городецкая О.М. От иероглифа к слову: китайская поэзия по-русски // XXXII НК ОГК. М., 2002.
2. Городецкая О.М. Четырежды «четыре печальных стиха» (к вопросу о принципах перевода китайской поэзии) // XXXIII НК ОГК. М., 2003.
3. Древнекитайская философия. Эпоха Хань. М., 1990.
4. Еремеев В.Е. Чжан Хэн // Духовная культура Китая. Наука, техническая и военная мысль, здравоохранение и образование. М., 2009.
5. Кобзев А.И. Чжан Хэн // Духовная культура Китая. Философия. М., 2006.
6. Кобзев А.И., Юркевич А.Г. Чжан Хэн // Китайская философия. Энциклопедический словарь. М., 1994.
7. Кравцова М.Е. Чжан Хэн // Духовная культура Китая. Литература, язык и письменность. М., 2008.
8. Чжан Хэн. «Си-цзин фу» (Ода о западной столице). Пер. и коммент. С.В. Дмитриева // Древний Восток и античный мир. Вып. V. М., 2002.
9. Чжан Хэн. «Си-цзин фу» (Ода о западной столице). Пер. и коммент. С.В. Дмитриева (продолжение) // Древний Восток и античный мир. Вып. VI. М., 2003.
10. Чжан Хэн. «Си-цзин фу» (Ода о западной столице). Пер. и коммент. С.В. Дмитриева (продолжение) // Древний Восток и античный мир. Вып. VII. М., 2005.
11. Чжан Юй-чжэ. Чжан Хэн – великий астроном древнего Китая // Народный Китай. 1956, №1.
12. Ли Шао-юань, Чжао Бэй-чжи и др. Чжунго кэсюэцзя фаминцзя дэ гуши (Истории о китайских учёных и изобретателях). Пекин, 1997.
13. Ло Чжэнь-юй. Минша ши-ши гу-цзи цун-цань (“Собрание сохранившихся древних текстов в пещере Поющих песков”) // Ло Сюэ-тан сяньшэн цюаньцзи (“Полное собрание сочинений Ло Сюэ-тана”). Тайбэй, 1968–1973. Т. 8.
14. Лю Бу-цюн. Чжан Хэн цюань чжуань (Полное жизнеописание Чжан Хэна). Чанчунь, 1998.
15. Сунь Вэнь-цин. Чжан Хэн нянь-пу (Хронология жизни Чжан Хэна). Шанхай, 1956.
16. Сюй Цзе. Чжан Хэн пин чжуань (Критическая биография Чжан Хэна). Нанкин, 1999.
17. Фань Е. Хоу-Хань шу (История династии Поздняя Хань) // Эр-ши у ши (Двадцать пять династийных историй). Шанхай, 1986. Т. 2.
18. Чжунго лиши диту цзи (Атлас истории Китая). Пекин, 1996, тт. 1–8.
19. Чэнь Цзю-цзинь. «Хун-тянь и-чжу» фэй Чжан Хэн со цзо дэ («Иллюстрированное описание полной армиллярной сферы» создано не Чжан Хэном) // Шэхуэй кэсюэ чжаньцянь, 1981, № 3.
20. Berggren L., Borwein J.M., Borwein P.B. Pi: A Source Book. New York, 2004.
21. Crespigny, R. de. A Biographical Dictionary of Later Han to the Three Kingdoms (23–220 CE). Leiden, 2007.
22. Needham J. Science and Civilization in China: Vol. 4, Physics and Physical Technology. Part 2: Mechanical Engineering. Taipei, 1986.
23. Yan Hong-sen. Reconstruction Designs of Lost Ancient Chinese Machinery. Dordrecht, 2007.
Чжан Хэн и первый в мире сейсмограф
[ Дальше. ]
С глубокой древности Китай был сейсмоопасным регионом. В исторических хрониках содержится немало сведений о землетрясениях, разрушавших целые города ещё до нашей эры. Для большой территории Империи Хань каждое подобное землетрясение несло огромную опасность — внешние враги не брезговали воспользоваться чужой бедой, устраивая налеты на поврежденные города и грабя дезориентированных жителей.
Чтобы пресекать подобные случаи и вовремя помогать собственному населению, необходимо было сразу же узнавать о произошедшей трагедии и немедленно выдвигаться к месту событий. Где же ещё, как не в Китае, должен был появиться первый сейсмограф? Его создателем стал выдающийся древнекитайский учёный Чжан Хэн.
Чжан Хэн родился в семье обедневшего китайского чиновника в 78 году н.э. С детства проявляя трудолюбие и тягу к знаниям, Чжан Хэн всегда выделялся среди своих сверстников. Молодой человек быстро продвигался по карьерной лестнице, поэтому неудивительно, что уже в 37 лет он занял одну из самых уважаемых должностей в империи Хань — пост придворного историографа-астролога.
За свою жизнь Чжан Хэн придумал множество интересных изобретений, усовершенствовал географические карты Китая, внес большой вклад в развитие математики. Кроме того, он стал первым, кто утверждал, что свет Луны — это отраженный солнечный свет. Но самым известным его творением является сейсмограф, который он представил императору в 132 году н.э после того, как очередное землетрясение нанесло большой ущерб столице. Если верить древнекитайским авторам, удивительный сейсмограф позволял регистрировать землетрясения, происходящие за сотни километров от места нахождения прибора.
Сейсмограф Чжан Хэна мало чем напоминает современные приборы для измерения подземной активности. Он представляет собой огромный медный сосуд, внутри которого располагался прикреплённый к вершине маятник. К маятнику были подведены 8 рычагов, распределённых равномерно по окружности. Под воздействием малейших подземных толчков от бушующего вдалеке землетрясения маятник отклонялся в сторону, активируя один из рычагов, который, в свою очередь, крепился другим концом к выходящей наружу голове дракона с находящимся внутри металлическим шаром. Система пружин сбрасывала шар вниз в фигуры жаб с широко открытым ртом. Упавший шар создавал гулкий звон, который был слышен по всему дворцу.
Сейсмограф пришёлся по нраву императору и с тех пор всегда находился в рабочем состоянии, готовый предупредить о случившейся беде. Данный сейсмограф стал первым в истории, увековечив имя своего создателя. Судьба же самого Чжан Хэна круто изменилась через 4 года после изобретения прибора: в результате дворцовых интриг учёный был изгнан из столицы и назначен управляющим отдаленной провинцией империи, где он работал до конца своей жизни.
Но остаётся самый главный вопрос — действительно ли сейсмограф Чжан Хэна регистрировал землетрясение, или описания его работы чересчур приукрашены? Интересно, что во всех сохранившихся описаниях большое внимание уделяется именно внешнему виду сейсмографа, а не принципу его работы. Прибор безусловно красив, а его дизайн поистине оригинален, но современным исследователям хотелось бы больше узнать о его внутренней начинке. Нет сомнений, что главной деталью внутреннего механизма являлся подвешенный маятник с невероятной точностью умевший реагировать на подземные толчки, происходившие на больших расстояниях. Как именно был он закреплён в сосуде и что позволяло ему замечать подземные толчки, которые не мог ощутить человек? К сожалению, это так и остаётся главной загадкой.
Конечно, энтузиасты много раз предпринимали попытки создать похожий прибор. Все сейсмографы Чжан Хэна, которые мы сегодня наблюдаем в музеях — это работы современных мастеров. При изготовлении внутренностей данных сейсмографов примерялись передовые материалы, а сам маятник изготавливался с ювелирной точностью, которая, при всём уважении к древнекитайским умельцам, не могла быть достигнута две тысячи лет назад. Расположенные во многих частях света, эти приборы ни разу не смогли зарегистрировать ни одного землетрясения. Хотя некоторые из природных бедствий были довольно сильными и даже привели к многочисленным жертвам.
Но, быть может, мы просто недооцениваем гений изобретателя, который почти два тысячелетия назад смог с помощью простейших технологий создать удивительно точный работающий сейсмограф?