Der erste chinesische Seismograph wurde vor 2.000 Jahren erfunden

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

132 n. Chr. stellte der Erfinder Zhang Heng in China das erste Seismoskop vor, von dem angenommen wurde, dass es Erdbeben mit der Präzision moderner Instrumente vorhersagen kann.

Historische Aufzeichnungen enthalten eine genaue Beschreibung seines Aussehens und seiner Funktionsweise, aber die genaue innere Struktur bleibt immer noch ein Rätsel. Wissenschaftler haben wiederholt versucht, ein Modell eines solchen Seismoskops zu erstellen, und haben verschiedene Theorien über das Funktionsprinzip aufgestellt.

Die häufigste von ihnen besagt, dass sich bei Erschütterungen ein Pendel in einer Kupferbirne in Bewegung setzt, selbst wenn das Epizentrum des Erdbebens Hunderte von Kilometern entfernt ist. Das Pendel schlug wiederum auf ein Hebelsystem, mit dessen Hilfe das Maul eines der acht außen befindlichen Drachen geöffnet wurde.

Im Maul jedes Tieres befand sich eine bronzene Kugel, die in eine eiserne Kröte fiel und gleichzeitig ein lautes Klingeln machte. Historische Essays besagen, dass der erzeugte Ton so laut war, dass er alle Bewohner des kaiserlichen Hofes aufwecken konnte.

Der Drache, dessen Maul geöffnet war, zeigte an, in welche Richtung das Erdbeben geschah. Jedes der acht Tiere gehörte zu einer der Himmelsrichtungen: Ost, West, Nord, Süd, Nordost, Nordwest, Südost und Südwest.

Die Erfindung wurde zunächst mit Skepsis aufgenommen, obwohl Zhang zu dieser Zeit bereits ein berühmter Wissenschaftler war, der vom kaiserlichen Hof zum Chefastronomen ernannt wurde. Doch um 138 n. Chr. schlug die Bronzekugel den ersten Alarm aus und deutete darauf hin, dass sich das Erdbeben westlich der Hauptstadt Luoyang ereignet hatte.

Das Signal wurde ignoriert, da niemand in der Stadt die Anzeichen eines Erdbebens spürte. Wenige Tage später traf ein Bote aus Luoyang ein mit der Nachricht von schweren Zerstörungen: Die 300 Kilometer entfernte Stadt lag infolge einer Naturkatastrophe in Trümmern.

Ein Wissenschaftler des Instituts für Geophysik in China stellte fest, dass das erste Erdbeben, das von einem solchen Seismoskop entdeckt wurde, am 13. Dezember 134 auftrat und eine Stärke von 7 aufwies.

So wurde das Gerät geschaffen, um Erdbeben in abgelegenen Regionen zu erkennen, funktionierte jedoch nur zu Lebzeiten seines Erfinders. Anscheinend war das Gerät des ersten Seismoskops so komplex, dass nur der Wissenschaftler selbst es funktionstüchtig halten konnte.

Moderne Versuche, eine Kopie nachzubilden, hatten gemischten Erfolg, und alle basierten auf der Verwendung von Trägheit, einem Prinzip, das in modernen Seismographen verwendet wird.

1939 erstellte ein japanischer Wissenschaftler ein Modell eines solchen Seismoskops, aber nicht in allen Fällen fiel die Kugel genau in Richtung des Epizentrums des Erdbebens.

Wissenschaftlern der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, des Nationalmuseums und des Chinesischen Seismologischen Büros ist es 2005 gelungen, eine genauere Rekonstruktion der Erfindung zu erstellen.

Laut chinesischen Medien reagierte das Gerät genau auf die reproduzierten Wellen der fünf Erdbeben, die sich in Tangshan, Yunnan, dem Qinghai-Tibet-Plateau und Vietnam ereigneten. Im Vergleich zu modernen Instrumenten zeigte das Seismoskop eine erstaunliche Genauigkeit und seine Form entsprach der in historischen Texten beschriebenen.

Allerdings ist nicht jeder geneigt, an die Effizienz des ersten Seismoskops zu glauben. Robert Reiterman, geschäftsführender Direktor des Universities Consortium for Earthquake Engineering Research, äußerte sich skeptisch gegenüber der Genauigkeit der in historischen Geschichten beschriebenen Apparate.

„Wenn das Epizentrum des Erdbebens in geringer Entfernung lag, war die gesamte Struktur so stark, dass die Kugeln aus allen Drachen gleichzeitig herausfielen. In weiter Ferne hinterlassen die Erdbewegungen keine deutliche Spur, um zu erkennen, von welcher Seite die Schwingungen ausgehen. Denn bis zu dem Moment, in dem die Schwingungen der Erdoberfläche das Seismoskop erreichen, treten sie in verschiedene Richtungen auf, höchstwahrscheinlich chaotisch“, schreibt er in seinem Buch „Engineers and Earthquakes: An International History“.

Wenn das Seismoskop wirklich so genau funktionierte, wie es in den historischen Aufzeichnungen beschrieben wurde, was auch durch die Funktionsweise moderner Kopien angedeutet wird, bleibt Zhangs Genie dennoch unerreichbar.