年度热门 · 地动仪为什么会被从教科书中删除？

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猪小宝，博士僧 | 一级注册布局工程师

若是这个所谓的道理是对的，那就意味着：我在地上围着我本身放八个玻璃瓶子，这时辰在离我必然距离的处所发生了地动，duang 的一声，只有一个玻璃瓶子倒在地上碎了，剩下七个平安无事……

相信良多盆友都读过知乎上已经说烂了的《三体》，里面的叶文洁领受到了三体监听员发送回来的“不要回覆”之后，请问她是怎么知道这是从三体发过来的呢？

是因为她有八个朝分歧偏向的天线，只有一个收到了旌旗灯号，所以她知道是那个偏向的三体发来的？

并不是。叶文洁的判定依据是旌旗灯号时候，从她发送广播到领受到回信隔了大约八年，意味着电磁波单程传布用了不多于四年的时候，所以这个旌旗灯号来自离她四光年之内的处所。

若是有好几个恒星方才好都离太阳系四光年以内，那么叶文洁是底子无法知道到底是哪一个的。只是，离太阳系大约四光年远的这一个球面之内，刚好只存在比邻星这一个恒星系，所以她立即就知道了谜底。

想要经由过程测量波旌旗灯号来反推旌旗灯号来历，时候才是关头身分。

真正的地震仪的道理是下图这样的：

左图是程度地震仪，若是是摆布偏向的震动，底座会跟着地面一路动，吊起来的小球因为惯性，会连结在原位。也就是说，小球和底座之间会发生摆布偏向的相对活动，所以小球底部的笔头会在底座上的的滚动卷纸上留下波形。卷纸的滚动速度恒心猿意马，所以波形的横轴是时候，纵轴是振幅。

同样的道理，右图是竖直地震仪，若是是上下偏向的震动，挂在弹簧上的小球会跟底座发生上下偏向的相对活动，同样会在纸卷上留下波形。

若是我们在统一个地址安装三台地震仪：两台程度的，一台竖直的。两台程度地震仪互相垂直着安装，一个监控 x 偏向，一个监控 y 偏向，竖直地震仪负责监控 z 偏向。

统一次地动会发生分歧性质的地动波，好比 P 波和 S 波的传布速度分歧。就比如说，雷雨天，统一次闪电既会发生闪电，又会发生雷声。而因为闪电的光速和雷声的声速显著分歧，所以我们会先看到闪电，必然时候后，才会听到雷声。

按照这个地址的数据，我们能知道记实的波形里这 P 波和 S 波两种波的达到时候。按照分歧波的速度和这个时候差，我们就能知道这个地址离震源的距离。

好比这个地震仪的记实数据，在两分钟零十五秒摆布的时辰，P 波到了，然后在四分钟的时辰，S 波才到。两者达到时候差是一分四十五秒，也就是 105 秒。

P 波的速度大要是 5 千米每秒，S 波大要是 2 千米每秒，达到的时候差是 105 秒，所以旌旗灯号源离这里的距离是 350 千米。

很简单的验证，350 千米，5 千米每秒的 P 波用时 70 秒，2 千米每秒的 S 波用时 175 秒，两者的时候差正好是 105 秒。

若是我们在分歧的地址都安装了这样的三个地震仪，那么我们就能有分歧地址的数据，我们也就知道了震源离各自地址的距离。

三个分歧地址的数据汇拢，以各个地址为圆心，以各自离震源的距离为半径，地图上画三个圆，三个圆交汇的处所就是震源。

这才是可以工作的地震仪的道理，经由过程在分歧的固心猿意马地址监测地动旌旗灯号，反推出地动震源的位置。

此刻差人可以经由过程追踪手机旌旗灯号从而知道犯罪嫌疑人的位置，也是同样的道理，三个已知位置的旌旗灯号塔，测算旌旗灯号响应时候，推算离旌旗灯号塔的距离，画三个圆，追踪完当作。

同样的，我们常用的 GPS 导航也是近似的道理，若干颗已知位置的卫星，测时候算距离，画若干个圆，定位你的位置。

《三体》里的罗辑为了验证暗中丛林理论，标的目的宇宙广播了那个他选心猿意马为试验品的恒星的位置。还记得他是怎么标心猿意马的那个恒星的位置吗？是不是一个列表，里面有已知恒星的名字和这个方针恒星别离到这些个已知恒星的距离？

是不是很眼熟？

所以呢，史乘上记录的必定是个隐喻，绝对不是指此刻“回复复兴”的这个大铜缸。史乘记录的如斯隐晦的原因就是怕表露我们真正的吊炸天的科技程度。

张衡设计建造的其实是个巨型的概念上的地震仪，是把整个帝国的边境酿成了一台地震仪。

地震仪其实是个地动台网，蟾蜍就是地动台。八个蟾蜍分布在帝国的八个边境边缘，有的在东海之滨，有的在漠海说神聊高原，有的在西南群山，各自相隔至少几百公里。

经由过程记实分歧位置铜球失落落的时候，信息汇总计较之后，理论上就能反推帝国边境内哪里发生了地动。若是能解决即时通信、时候同步、地舆定位等问题的话。

“中有都柱”是说位于帝都的批示中枢，“外有八龙”是说吊炸天的即时通信和同步计时系统，“傍行八道”就是通信线路，“笼盖周密无际”是说整个帝国边境都在监测规模内，“隐在尊中”是因为这样的科技必定是不传之秘，绝对不克不及让敌国获知。

这绝对是一等一的天顶星科技，所以史官在只言片语的记录里用了龙作为隐喻。作为帝国最高权力的象征，龙绝对不是可以随随便便就拿出来乱花的。

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