年度熱門 · 地動儀為什么會被從教科書中刪除？

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豬小寶，博士僧 | 一級注冊布局工程師

若是這個所謂的道理是對的，那就意味著：我在地上圍著我本身放八個玻璃瓶子，這時辰在離我必然距離的處所發生了地動，duang 的一聲，只有一個玻璃瓶子倒在地上碎了，剩下七個平安無事……

相信良多盆友都讀過知乎上已經說爛了的《三體》，里面的葉文潔領受到了三體監聽員發送回來的“不要回覆”之后，請問她是怎么知道這是從三體發過來的呢？

是因為她有八個朝分歧偏向的天線，只有一個收到了旌旗燈號，所以她知道是那個偏向的三體發來的？

并不是。葉文潔的判定依據是旌旗燈號時候，從她發送廣播到領受到回信隔了大約八年，意味著電磁波單程傳布用了不多于四年的時候，所以這個旌旗燈號來自離她四光年之內的處所。

若是有好幾個恒星方才好都離太陽系四光年以內，那么葉文潔是底子無法知道到底是哪一個的。只是，離太陽系大約四光年遠的這一個球面之內，剛好只存在比鄰星這一個恒星系，所以她立即就知道了謎底。

想要經由過程測量波旌旗燈號來反推旌旗燈號來歷，時候才是關頭身分。

真正的地震儀的道理是下圖這樣的：

左圖是程度地震儀，若是是擺布偏向的震動，底座會跟著地面一路動，吊起來的小球因為慣性，會連結在原位。也就是說，小球和底座之間會發生擺布偏向的相對活動，所以小球底部的筆頭會在底座上的的滾動卷紙上留下波形。卷紙的滾動速度恒心猿意馬，所以波形的橫軸是時候，縱軸是振幅。

同樣的道理，右圖是豎直地震儀，若是是上下偏向的震動，掛在彈簧上的小球會跟底座發生上下偏向的相對活動，同樣會在紙卷上留下波形。

若是我們在統一個地址安裝三臺地震儀：兩臺程度的，一臺豎直的。兩臺程度地震儀互相垂直著安裝，一個監控 x 偏向，一個監控 y 偏向，豎直地震儀負責監控 z 偏向。

統一次地動會發生分歧性質的地動波，好比 P 波和 S 波的傳布速度分歧。就比如說，雷雨天，統一次閃電既會發生閃電，又會發生雷聲。而因為閃電的光速和雷聲的聲速顯著分歧，所以我們會先看到閃電，必然時候后，才會聽到雷聲。

按照這個地址的數據，我們能知道記實的波形里這 P 波和 S 波兩種波的達到時候。按照分歧波的速度和這個時候差，我們就能知道這個地址離震源的距離。

好比這個地震儀的記實數據，在兩分鐘零十五秒擺布的時辰，P 波到了，然后在四分鐘的時辰，S 波才到。兩者達到時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，達到的時候差是 105 秒，所以旌旗燈號源離這里的距離是 350 千米。

很簡單的驗證，350 千米，5 千米每秒的 P 波用時 70 秒，2 千米每秒的 S 波用時 175 秒，兩者的時候差正好是 105 秒。

若是我們在分歧的地址都安裝了這樣的三個地震儀，那么我們就能有分歧地址的數據，我們也就知道了震源離各自地址的距離。

三個分歧地址的數據匯攏，以各個地址為圓心，以各自離震源的距離為半徑，地圖上畫三個圓，三個圓交匯的處所就是震源。

這才是可以工作的地震儀的道理，經由過程在分歧的固心猿意馬地址監測地動旌旗燈號，反推出地動震源的位置。

此刻差人可以經由過程追蹤手機旌旗燈號從而知道犯罪嫌疑人的位置，也是同樣的道理，三個已知位置的旌旗燈號塔，測算旌旗燈號響應時候，推算離旌旗燈號塔的距離，畫三個圓，追蹤完當作。

同樣的，我們常用的 GPS 導航也是近似的道理，若干顆已知位置的衛星，測時候算距離，畫若干個圓，定位你的位置。

《三體》里的羅輯為了驗證暗中叢林理論，標的目的宇宙廣播了那個他選心猿意馬為試驗品的恒星的位置。還記得他是怎么標心猿意馬的那個恒星的位置嗎？是不是一個列表，里面有已知恒星的名字和這個方針恒星別離到這些個已知恒星的距離？

是不是很眼熟？

所以呢，史乘上記錄的必定是個隱喻，絕對不是指此刻“回復復興”的這個大銅缸。史乘記錄的如斯隱晦的原因就是怕表露我們真正的吊炸天的科技程度。

張衡設計建造的其實是個巨型的概念上的地震儀，是把整個帝國的邊境釀成了一臺地震儀。

地震儀其實是個地動臺網，蟾蜍就是地動臺。八個蟾蜍分布在帝國的八個邊境邊緣，有的在東海之濱，有的在漠海說神聊高原，有的在西南群山，各自相隔至少幾百公里。

經由過程記實分歧位置銅球失落落的時候，信息匯總計較之后，理論上就能反推帝國邊境內哪里發生了地動。若是能解決即時通信、時候同步、地輿定位等問題的話。

“中有都柱”是說位于帝都的批示中樞，“外有八龍”是說吊炸天的即時通信和同步計時系統，“傍行八道”就是通信線路，“籠蓋周密無際”是說整個帝國邊境都在監測規模內，“隱在尊中”是因為這樣的科技必定是不傳之秘，絕對不克不及讓敵國獲知。

這絕對是一等一的天頂星科技，所以史官在只言片語的記錄里用了龍作為隱喻。作為帝國最高權力的象征，龍絕對不是可以隨隨便便就拿出來亂花的。

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