Moderna seismografer är extremt känsliga instrument. Och även om tekniken är på vår sida, skiljer sig principen om drift av moderna enheter inte mycket från den äldsta enheten, som skapades för nästan 2 tusen år sedan, innan människor förstod vad en jordbävning är.
Jang Heng bodde i Kina under Han-imperiet, och historien minns honom som en forskare som utmärkt sig på många områden. Han arbetade med att beräkna Pi, kartlade himlen, var en tjänsteman och uppfinnare. Han förbättrade noggrannheten hos clepsydra, en vattenklocka som mätte tiden med en strömmande vätska, och skapade den första armillarsfären, ett astronomiskt instrument. Men mest av allt är Jang Hyun känd för uppfinningen av världens första seismoskop.
Han presenterade enheten för den kejserliga domstolen i huvudstaden Luoyang år 132 f. Kr., 7 år före sin död. Även om det inte finns några överlevande illustrationer av dess seismoskop, säger historiska beskrivningar att det var ett stort bronsinstrument, format som en urne eller vas. På vasen var 8 drakar, var och en med en bronsboll klämd i käftarna. Direkt under dessa mytiska varelser var åtta brons paddor, vars munnar var öppna för att fånga bollen.
Forntida texter är mer vaga när det gäller det inre innehållet i ett seismoskop. I allmänhet tros det att en pendel hängde inuti seismoskopets ihåliga kropp och kopplingar kopplade till var och en av drakarna omgav det. Chockvågen från jordbävningen borde ha orsakat pendeln att svänga och aktiverat en av mekanismerna inuti. Motsvarande drake släppte sin boll till padden och informerade gården inte bara om att jordbävningen hade inträffat, utan också var jordbävningen kom ifrån.
Jang Hyuns uppfinning möttes initialt med skepsis, men som historien går, några år senare föll bollen äntligen. Några dagar senare anlände en budbärare för att rapportera en allvarlig jordbävning som hade inträffat tusentals kilometer från Luoyang, exakt i den riktning draken tittade.
Jan namngav sitt seismoskop Hufen Didun Yi, vilket betyder "ett instrument för att mäta säsongsvindar och jordens rörelse." Han trodde att skakningar orsakades av vindar och förändringar i lufttrycket.
Försök att uppfinna enheten igen på 1800- och 1900-talet var inte framgångsrika. Det förblev oklart hur pendeln i det forntida instrumentet var tillräckligt känsligt för att upptäcka jordbävningar hundratals kilometer bort. Hur kunde dessutom vibrationer i jordskorpan bara sätta i gång en mekanism och inte beröra andra?
2005 meddelade en grupp seismologer och arkeologer från den kinesiska vetenskapsakademin att de hade lyckats skapa en fungerande kopia av Jangs uppfinning. I sin design interagerade inte pendeln själv med spakmekanismerna. I stället svävade han över en boll på en tunn piedestal. När pendeln svängde pressade den den centrala bollen nedåt en av de 8 kanalerna. Bollen berörde triggersystemet, som "animerade" drakens mun.
Kampanjvideo:
Även om Jan's enhet är nästan två tusen år gammal används principen för dess drift fortfarande i dag. En populär form av den moderna seismografen använder samma tröghetsegenskaper - en statisk bas och en pendel som rör sig oberoende av varandra när marken skakar. Först idag är pendeln en magnet och den inducerade strömmen är analog med en fallande boll. Med digitaliseringssignaler kan seismografer dokumentera jordbävningens intensitet och varaktighet.
