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Le sismoscope de Zhang
Environ IIe siècle après J.-C.
Un sismomètre (ou sismographe) est un instrument scientifique qui mesure les tremblements de terre et l’activité volcanique à travers les petits mouvements du sol qu’ils provoquent. Fait remarquable, le premier sismomètre a été inventé il y a près de 2 000 ans en Chine. Il est connu comme le sismoscope de Zhang Heng.
Son inventeur Zhang Heng pensait que la cause principale des tremblements de terre était le mouvement chaotique de l’air, théorisant cela :
… tant que [l’air] n’est pas brassé, mais se cache dans un espace vide, il se repose innocemment, ne donnant aucun problème aux objets autour de lui. Mais toute cause venant de l’extérieur la réveille, ou la comprime, et la pousse dans un espace étroit… et quand l’occasion de s’échapper est coupée, alors avec le murmure profond de la Montagne elle rugit autour des barrières’, qui après avoir longtemps frappé elle se déloge et se jette en haut, grandissant plus l’obstacle est fort….
Dans l’appareil de Zhang, les secousses sismiques ont fait tomber une boule de bronze de l’un des huit tubes (en forme de tête de dragon). La balle est ensuite tombée dans la bouche d’un crapaud métallique, dont la position indiquait l’orientation de l’onde sismique.
On ne sait pas vraiment comment l’appareil fonctionnait. Les huit bras mobiles soulevaient définitivement un cran d’arrêt à l’aide d’une manivelle et d’un levier, ce qui libérait la balle. Apparemment, l’appareil comprenait aussi un pendule suspendu à une barre. Cela suggère que la force motrice était l’inertie – un petit mouvement dans le pendule a peut-être déclenché le mouvement qui a été transformé en une légère force sur le levier correct.
Cependant, il n’existe pas de documents historiques clairs ou d’exemplaires restants, de sorte que les tentatives modernes de reconstruction impliquent un degré considérable de spéculation et d’interprétation des quelques mentions qui ont été faites de l’appareil dans les textes contemporains. Néanmoins, il semble clair que le sismoscope de Zhang utilisait une technologie similaire à celle des premiers sismographes modernes.
Après la mort de Zhang, ce n’est qu’en 1783 qu’un simple sismographe fut déployé par un scientifique italien nommé Schiantarelli, qui l’utilisa pour mesurer un tremblement de terre majeur en Calabre.
Sciencefocus