Tái hiện thiết bị báo động đất 2.000 năm trước 'chính xác như thần'

Tái dựng lại thiết bị dự báo động đất cách đây 2000 năm

Hồi sinh thiết bị cổ từng bị coi là huyền thoại

Khoảng 2.000 năm trước, học giả Trung Quốc Zhang Heng được cho là đã chế tạo một thiết bị đột phá mang tên Houfeng Didong Yi, một loại địa chấn kế có thể phát hiện động đất từ xa và chỉ ra phương hướng.

Dù được ghi chép trong các văn bản cổ như Hậu Hán Thư, một số học giả nghi ngờ sự tồn tại của nó, gọi đó là huyền thoại. Năm 2017, thiết bị này thậm chí bị loại khỏi chương trình giảng dạy ở Trung Quốc.

Hiện nay, một nhóm nghiên cứu ở Trung Quốc đang nỗ lực chứng minh phát minh cổ này là có thật bằng cách tái dựng nó với sự hỗ trợ của khoa học hiện đại.

Cơ chế tinh vi của phát minh vượt thời đại

Hãy tưởng tượng một bình rượu trang trí với 8 con rồng xung quanh, mỗi con ngậm một quả cầu đồng trong miệng, bên dưới là những con cóc chờ hứng.

Khi động đất xảy ra, một cơ chế ẩn bên trong khiến một con rồng nhả quả cầu vào miệng cóc kèm tiếng vang lớn, cho thấy hướng xảy ra động đất. Theo Hậu Hán Thư, thiết bị này “chính xác như thần linh”.

Được chế tạo năm 132 sau Công nguyên, thời Đông Hán, thiết bị này được cho là vượt xa thời đại. Châu Âu mãi đến năm 1856, nhà khoa học Ý Luigi Palmieri mới có một công cụ tương tự.

Nhiều người hoài nghi cho rằng công nghệ cổ không thể tinh vi đến thế, nhưng cũng có ý kiến coi đó là thành tựu kỹ thuật đáng kinh ngạc. Các nỗ lực trước đây tái tạo thiết bị dựa trên văn bản cổ chưa từng đạt đúng khả năng mô tả.

Ông Xu Guodong, phó giáo sư tại Viện Phòng chống Thiên tai ở Hà Bắc, đang dẫn dắt một nhóm nghiên cứu thay đổi điều đó.

Dựa trên kiến thức địa chấn hiện đại, họ thiết kế mô hình gồm 3 phần: cấu trúc kích thích, cấu trúc truyền dẫn và hệ thống dừng. Các văn bản lịch sử mô tả một “trụ chính” với tám kênh là lõi của thiết bị.

(Ảnh minh họa)

Nhóm của ông Xu tin rằng trụ này không phải là một thanh gắn lỏng lẻo như nhiều người nghĩ, mà là một đòn bẩy kiểu con lắc, giống một chiếc đũa khổng lồ cố định xuống đất. Khi mặt đất dịch chuyển chỉ 1 milimét, đầu con lắc sẽ dao động ít nhất 5 milimét, khuếch đại rung chấn.

Chuyển động này kích hoạt hệ thống đòn bẩy chữ L, thả quả cầu đồng từ miệng rồng. Chỉ cần rung chấn 0,5 milimét cũng đủ phá vỡ cân bằng tinh tế, khiến quả cầu rơi vào miệng cóc bên dưới.

Một hệ thống khóa thông minh bảo đảm chỉ một quả cầu rơi. Khi quả cầu đầu tiên rơi, nó kích hoạt đòn bẩy khóa 7 quả còn lại, nhờ đó chỉ ghi nhận một phương, đúng như mô tả lịch sử rằng “một rồng phát động, bảy con còn lại im lặng”.

Ông Xu gọi thiết kế này gần như mang tính tiên tri đối với thời đại của nó.

Thiết bị được chế tạo để phát hiện động đất đáng tin cậy mà không bị kích hoạt nhầm, có thể phản ứng với chuyển động mặt đất nhỏ đến 0,5 milimét.

Tuy nhiên, việc xác định chính xác tâm chấn vẫn khó và chỉ đúng trong điều kiện nhất định, chẳng hạn khi thiết bị được đặt thẳng hàng với một số đới đứt gãy.

Nghiên cứu của ông Từ, công bố trên tạp chí Progress in Geophysics hồi tháng 3, nhằm khôi phục vị trí của Houfeng Didong Yi như một kỳ quan kỹ thuật cổ đại.

Theo Firstpost

Hải Yến