Kaasaegsed seismograafid on äärmiselt tundlikud instrumendid. Ja kuigi tehnoloogia on meie poolel, ei erine kaasaegsete seadmete tööpõhimõte palju vanimast seadmest, mis loodi peaaegu 2000 aastat tagasi, enne kui inimesed said aru, mis maavärin endast kujutab.
Jang Heng elas Hiinas Hani impeeriumi ajal ja ajalugu mäletab teda kui õpetlast, kes oli silma paistnud paljudes valdkondades. Ta töötas Pi arvutamisel, kaardistas taeva, oli riigiteenistuja ja leiutaja. Ta parandas Clepsydra - veekella, mis mõõtis aega voolava vedelikuga - täpsust ja lõi esimese armeelsfääri, astronoomilise instrumendi. Kuid kõige enam on Jang Hyun kuulus maailma esimese seismoskoobi leiutamise poolest.
Ta esitas seadme pealinnas Luoyangis keiserlikule kohtule 132 aastat eKr, 7 aastat enne tema surma. Ehkki selle seismoskoobi kohta pole säilinud illustratsioone, väidavad ajaloolised kirjeldused, et see oli suur pronksist instrument, kujuga urn või vaas. Vaasil oli 8 draakonit, mõlemal lõualuudesse kinnitatud pronkskuul. Otse nende müütiliste olendite all olid 8 pronksist kärnkonnat, kelle suu oli palli püüdmiseks lahti.
Iidsed tekstid on seismoskoobi sisemise sisu osas ebamäärasemad. Üldiselt arvatakse, et seismoskoobi õõneskeha sisse riputatud pendel ja seda ümbritsevad iga draakoniga ühendatud ühendused. Maavärina lööklaine oleks pidanud panema pendli pöörlema, aktiveerides ühe seespool asuvatest mehhanismidest. Vastav draakon kukutab oma palli kärnkonnale, teatades sisehoovile mitte ainult maavärina toimumisest, vaid ka sellest, kust maavärin tuli.
Jang Hyuni leiutisele vastati algselt skepsisega, kuid kui lugu edasi minna, siis mõni aasta hiljem kukkus pall lõpuks maha. Mõni päev hiljem saabus sõnumitooja, et teatada tõsisest maavärinast, mis oli toimunud tuhandete kilomeetrite kaugusel Luoyangist täpselt selles suunas, kuhu draakon vaatas.
Jan nimetas oma seismoskoobiks Hufen Didun Yi, mis tähendab "hooajalise tuule ja Maa liikumise mõõtmise vahendit". Ta uskus, et värisemise põhjustasid tuuled ja õhurõhu muutused.
19. ja 20. sajandil tehtud katsed seadet leiutada olid ebaõnnestunud. Jäi ebaselgeks, kuidas muinasinstrumendi pendel oli piisavalt tundlik, et avastada sadu kilomeetreid eemal asuvaid maavärinaid. Lisaks, kuidas saaks maapõue vibratsioon käivitada ainult ühe mehhanismi ja mitte puudutada teisi?
2005. aastal teatas Hiina teaduste akadeemia seismoloogide ja arheoloogide rühm, et neil on õnnestunud luua Jangi leiutise töökoopia. Nende konstruktsioonis ei olnud pendel ise hoovamehhanismidega kokku puutunud. Selle asemel hõljus ta õhukesele pjedestaalile kuuli kohal. Kui pendel keerles, lükkas see keskpalli ühele 8 kanalist alla. Pall puudutas päästikusüsteemi, mis "animeeris" lohe suu.
Reklaamvideo:
Kuigi Jani seade on peaaegu kaks tuhat aastat vana, kasutatakse selle tööpõhimõtet tänapäevalgi. Kaasaegse seismograafi populaarne vorm kasutab samu inertsjõude - staatiline alus ja pendel, mis liiguvad maapinna raputamisel üksteisest sõltumatult. Ainult täna on pendel magnet ja indutseeritud vool on analoogne langeva kuuliga. Signaalide digiteerimine võimaldab seismograafidel dokumenteerida maavärinate intensiivsust ja kestust.
