Die Erfindung des Seismoskops

Es gibt nur wenige Dinge, die beunruhigender sind als das Gefühl, dass die scheinbar feste Erde plötzlich unter den Füßen rollt und sich neigt. Infolgedessen haben Menschen seit Tausenden von Jahren nach Möglichkeiten gesucht, Erdbeben zu messen oder sogar vorherzusagen.

Obwohl wir Erdbeben immer noch nicht genau vorhersagen können, hat der Mensch bei der Erkennung, Aufzeichnung und Messung seismischer Schocks einen langen Weg zurückgelegt. Dieser Prozess begann vor fast 2000 Jahren mit der Erfindung des ersten Seismoskops in China.

Das erste Seismoskop

132 n. Chr. Stellten der Erfinder, der kaiserliche Historiker und der königliche Astronom Zhang Heng seine erstaunliche Erdbebenerkennungsmaschine oder sein Seismoskop am Hof ​​der Han-Dynastie aus. Zhangs Seismoskop war ein riesiges Bronzegefäß, das einem Fass mit einem Durchmesser von fast zwei Metern ähnelte. Acht Drachen schlängelten sich verdeckt an der Außenseite des Laufs entlang und markierten die Hauptkompassrichtungen. In jedem Drachenmaul befand sich eine kleine Bronzekugel. Unter den Drachen saßen acht Bronzekröten, deren breite Münder sich öffneten, um die Kugeln aufzunehmen.

Wir wissen nicht genau, wie das erste Seismoskop aussah. Beschreibungen aus der Zeit geben uns eine Vorstellung von der Größe des Instruments und den Mechanismen, mit denen es funktioniert. Einige Quellen bemerken auch, dass die Außenseite des Körpers des Seismoskops wunderschön mit Bergen, Vögeln, Schildkröten und anderen Tieren eingraviert war, aber die ursprüngliche Quelle dieser Informationen ist schwer zu finden.

Der genaue Mechanismus, durch den eine Kugel bei einem Erdbeben herunterfiel, ist ebenfalls nicht bekannt. Eine Theorie besagt, dass ein dünner Stab lose in die Mitte des Laufs gelegt wurde. Ein Erdbeben würde dazu führen, dass der Stab in Richtung des Erdbebenschocks umkippt und einer der Drachen seinen Mund öffnet und die Bronzekugel loslässt.

Eine andere Theorie besagt, dass ein Schlagstock als freischwingendes Pendel am Deckel des Instruments aufgehängt war. Wenn das Pendel weit genug schwang, um gegen die Seite des Laufs zu stoßen, ließ es den nächsten Drachen seine Kugel los. Das Geräusch des Balls, der auf den Mund der Kröte schlägt, würde die Beobachter auf das Erdbeben aufmerksam machen. Dies würde einen groben Hinweis auf die Herkunftsrichtung des Erdbebens geben, aber es lieferte keine Informationen über die Intensität der Erschütterungen.

Konzeptioneller Beweiß

Zhangs wunderbare Maschine wurde gerufen houfeng didong yi, Bedeutung "ein Instrument zur Messung der Winde und der Bewegungen der Erde." Im erdbebengefährdeten China war dies eine wichtige Erfindung. 

In einem Fall ereignete sich sechs Jahre nach der Erfindung des Geräts ein großes Beben der Stärke sieben in der heutigen Provinz Gansu. Die Menschen in der 1.000 Meilen entfernten Hauptstadt der Han-Dynastie, Luoyang, spürten den Schock nicht. Das Seismoskop machte die kaiserliche Regierung jedoch darauf aufmerksam, dass sich irgendwo im Westen ein Beben ereignet hatte. Dies ist das erste bekannte wissenschaftliche Gerät, das ein Erdbeben aufdeckt, das von Menschen in der Region nicht wahrgenommen wurde. Die Ergebnisse des Seismoskops wurden einige Tage später bestätigt, als Boten in Luoyang eintrafen, um ein schweres Erdbeben in Gansu zu melden.

Chinesische Seismoskope auf der Seidenstraße?

Chinesische Aufzeichnungen belegen, dass andere Erfinder und Tüftler vor Gericht Zhang Hengs Entwurf für das Seismoskop in den folgenden Jahrhunderten verbessert haben. Die Idee scheint sich in ganz Asien nach Westen verbreitet zu haben, wahrscheinlich entlang der Seidenstraße. 

Bis zum 13. Jahrhundert wurde in Persien ein ähnliches Seismoskop verwendet, obwohl die historischen Aufzeichnungen keine klare Verbindung zwischen chinesischen und persischen Geräten herstellen. Es ist möglich, dass die großen Denker Persiens unabhängig voneinander auf eine ähnliche Idee stießen.