张衡发明地动仪，工作的原理是什么？

张衡发明地动仪，工作的原理是什么？

张衡发明的地动仪工作的原理是通过感测地震波来感测地震。

地球上的地震，大多是由于地球深处板块之间的挤压碰撞所引起。由震源向四处传播的振动，即地震波。

震源发出地震波分为纵波（P波）和横波（S波）两种。

纵波质点运动方向与传播方向一致；横波质点运动方向与传播方向相垂直。纵波速度快，最先到达，主要使地面上下颠动；横波速度慢，第二个到达，主要使地面侧向晃动。

在S波之后或同时，面波洛夫波（Love波）到来，地面开始水平横向振动（和S波方向一致）。接着是面波瑞利波（Rayleigh波）到来，它使地面在纵向和垂直方向都产生摇动，形如逆进的椭圆。

一台地震仪很难全部覆盖，因此，现有地震仪按需求可分为短、长、中长、宽带等不同频段。

张衡地动仪是早期机械式地动仪，频带窄。

地动仪的测震原理模仿了悬挂物对地震的反应，技术实现上借鉴了门闩类的触发机构，通过龙首吐丸的方式留下了发生地震的证据。

后汉书中记载的是：

以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊。中有都柱，傍行八道，施关发机。如有地动，尊则振，龙机发，吐丸，而蟾蜍衔之。寻其方面，乃知震之所在。当一龙机发，而地不觉动。

就是地动仪的“都柱”和“樽体”之间在地震之时会出现相对位移，在非惯性系统，即摇动的樽体中所显现出来的都柱惯性力就先施加于关，再触发于机，铜丸随之而吐出。

如果发生了地震引起的振动，尊体会出现持续性的左右摇晃，于是与龙体相连的机关便继而启动，龙首衔的铜丸随即被吐出，然后由蟾蜍张开的口接住。