Seismograf Cina pertama ditemukan 2.000 tahun yang lalu

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Pada 132 M di Cina, penemu Zhang Heng memperkenalkan seismoskop pertama yang diyakini mampu memprediksi gempa bumi dengan presisi instrumen modern.

Catatan sejarah berisi deskripsi akurat tentang penampilan dan cara kerjanya, tetapi struktur internal yang tepat masih tetap menjadi misteri. Para ilmuwan telah berulang kali berusaha membuat model seismoskop semacam itu, mengajukan berbagai teori tentang prinsip operasinya.

Yang paling umum dari mereka mengatakan bahwa pendulum di dalam bola tembaga digerakkan selama getaran, bahkan jika pusat gempa berada ratusan kilometer jauhnya. Pada gilirannya, pendulum menghantam sistem tuas, dengan bantuan mulut salah satu dari delapan naga yang terletak di luar dibuka.

Di mulut masing-masing binatang ada bola perunggu, yang jatuh ke katak besi, membuat dering keras pada saat yang sama. Esai sejarah mengatakan bahwa suara yang dihasilkan sangat keras sehingga bisa membangunkan semua penghuni istana kekaisaran.

Naga yang mulutnya terbuka menunjukkan ke arah mana gempa itu terjadi. Masing-masing dari delapan hewan milik salah satu arah: Timur, Barat, Utara, Selatan, timur laut, barat laut, tenggara dan barat daya, masing-masing.

Penemuan ini awalnya disambut dengan skeptisisme, terlepas dari kenyataan bahwa Zhang sudah menjadi ilmuwan terkenal pada waktu itu, yang ditunjuk oleh pengadilan kekaisaran untuk jabatan kepala astronom. Namun sekitar tahun 138 M, bola perunggu membunyikan alarm pertama, menandakan bahwa gempa telah terjadi di sebelah barat ibu kota Luoyang.

Sinyal diabaikan karena tidak ada seorang pun di kota yang merasakan tanda-tanda gempa. Beberapa hari kemudian, seorang utusan tiba dari Luoyang dengan berita kehancuran parah: kota yang terletak pada jarak 300 km, hancur karena bencana alam.

Seorang ilmuwan dari Institut Geofisika di Cina menetapkan bahwa gempa pertama yang terdeteksi oleh seismoskop semacam itu terjadi pada 13 Desember 134, dan berkekuatan 7.

Dengan demikian, perangkat ini diciptakan untuk mendeteksi gempa bumi di daerah terpencil, tetapi hanya berfungsi selama masa penemunya. Rupanya, perangkat seismoskop pertama begitu kompleks sehingga hanya ilmuwan itu sendiri yang dapat membuatnya tetap berfungsi.

Upaya modern untuk membuat ulang salinan telah menemui berbagai keberhasilan, dan semuanya didasarkan pada penggunaan inersia, prinsip yang digunakan dalam seismograf modern.

Pada tahun 1939, seorang ilmuwan Jepang menciptakan model seismoskop seperti itu, tetapi tidak dalam semua kasus bola jatuh tepat ke arah pusat gempa.

Ilmuwan dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, Museum Nasional, dan Biro Seismologi Tiongkok berhasil membuat rekonstruksi penemuan yang lebih akurat pada tahun 2005.

Menurut media China, perangkat bereaksi secara akurat terhadap gelombang yang direproduksi dari lima gempa bumi yang terjadi di Tangshan, Yunnan, Dataran Tinggi Qinghai-Tibet, dan Vietnam. Dibandingkan dengan instrumen modern, seismoskop menunjukkan akurasi yang luar biasa, dan bentuknya sama seperti yang dijelaskan dalam teks-teks sejarah.

Namun, tidak semua orang cenderung percaya pada efisiensi seismoskop pertama. Robert Reiterman, direktur eksekutif dari Konsorsium Universitas untuk Penelitian Teknik Gempa, menyatakan skeptis tentang keakuratan peralatan yang dijelaskan dalam cerita sejarah.

“Jika pusat gempa berada pada jarak yang dekat, seluruh struktur akan sangat kuat sehingga bola-bola naga akan jatuh pada saat yang bersamaan. Pada jarak yang jauh, pergerakan bumi tidak meninggalkan jejak yang jelas untuk mengidentifikasi dari sisi mana getaran itu berasal. Sejak saat getaran permukaan bumi mencapai seismoskop, mereka terjadi dalam arah yang berbeda, kemungkinan besar kacau, "tulisnya dalam bukunya" Engineers and Earthquakes: An International History.

Jika seismoskop benar-benar bekerja seakurat yang dijelaskan dalam catatan sejarah, yang juga diisyaratkan oleh berfungsinya salinan modern, maka kejeniusan Zhang masih belum tercapai.