功能非凡的候風地動儀
候風地動儀是我國東漢時期天文學家張衡於公元132年製成。它使用精銅製成，外形像一個大型酒樽，裏麵有精巧的結構。如果發生較強的地震，它便可知道地震發生的時間和方向。
候風地動儀是世界上第一架測驗地震的儀器，功能非凡。在我國科學史上，沒有什麼比候風地動儀更為引人注目。
候風地動儀是東漢時期天文學家張衡創製的，用於測知地震的時間和方位。
《後漢書?張衡傳》詳細記載了張衡的這一發明：候風地動儀用精銅製成，形如酒樽，內部結構精巧，主要為中間的都柱和它周圍的八組形如蟾蜍的機械裝置。都柱相當於一種倒立型的震擺。
在候風地動儀外麵相應地設置八條口含小銅珠的龍，每個龍頭下麵都有一隻蟾蜍張口向上。如果發生較強的地震，都柱因受到震動而失去平衡，這樣就會觸動八道中的一道，使相應的龍口張開，小銅珠當即落入蟾蜍口中，由此便可知道地震發生的時間和方向。從《後漢書?張衡傳》的記載來看，候風地動儀應為一件儀器，而不是兩件。張衡通過自己巧妙的設計，使地震時儀體與“都柱”之間產生相對運動，利用這一運動觸發儀內機關，從而將地震報出。
張衡的地動儀不僅在古代具有重要影響，也使現代研究者產生了極大興趣，很多人就其對地震的反應機製和內部結構提出不同的設想。從現代地震學知識來看，地震過程複雜多變，前震後震強弱不同，方向也相異，要尋找震源隻可能從多個台站的記錄依時間差推算，這在古代是不可能的。
但是張衡的地動儀在設計中的確考慮了方向因素，“尋其方麵，乃知震之所在”，就反映了這一點。這也並非完全不可能。
如果候風地動儀做到了感知一二級的微震，它應對遠處震中傳來的初波也就是P波敏感。初波的地麵移動方向與震源方向一致，是縱向波，所以龍吐丸的方位應能顯示一定量的方向信息。
當然，這並非絕對，因為地動儀的靈敏度也會有一定限製。當地震的前鋒縱波不夠強時，地動儀可能會對之無動於衷，但後繼橫波卻有可能把銅丸震落，這樣落丸方向與震源就沒什麼關係了。由此，張衡的地動儀對於烈度為三級的弱震，是可以測報出來的。張衡地動儀的工作原理是以古代“候氣”的理論，即“葭灰占律”的方式，所以稱為“候風地動儀”。
在選定的位置深埋入地一根大柱，像遠古人建房時的草房的中心柱，這個柱子用來感應來自地層的地震波。為了避免地麵環境對“都柱”的影響，在適當的深度把柱周圍掏空，或者先掘土井，然後將大柱埋入壓實，距離地麵相當距離使柱體與井壁分離，避免來自地麵影響對“都柱”的幹擾。
柱頂收縮為一個有凹麵或空心管的頂端。在頂端凹麵或空心管上置一銅球，銅球直徑和頂端凹麵或空心管直徑可以根據靈敏度需要製訂，這就克服了“倒立柱”製作中摩擦係數的難題。
都柱頂端放置銅球，猶如旗杆頂端的裝飾圓球。在“都柱”開始收縮的地方，按東、南、西、北、東南、西北、西南、東北八個方向伸出八條軌道。當埋入地下的都柱感受到地震波在地層中傳播時，會使都柱產生相應的位移。
都柱受力位移，位於都柱頂端的銅球中心偏離重心，向力量來源相反方向脫落，都柱四旁八條伸向不同方向的軌道承接並導引向相應方位，觸動龍口機關，龍口所含銅珠吐出，從而判定地震來源方向。
綜上所述，張衡創製的候風地動儀，是我國古代偵測地震的儀器，也是世界最早的地震儀，它並不能預測地震，其作用隻是遙測地震時間和方向。
候風地動儀在當代研究者中產生廣泛影響，有許多人根據自己體悟的方法，各自複製不同的地動儀。
拓展閱讀
張衡一生做了很多的事情，但最有名的發明就是“候風地動儀”了。
公元138年2月的一天，地動儀正對著西方的龍嘴突然張開來，吐出了銅球，這是報告西部發生了地震。過了沒幾天，有人騎著快馬來向朝廷報告，離洛陽500多千米的金城、隴西一帶發生了大地震，連山都崩塌下來了。