En 132 après JC en Chine, l'inventeur Zhang Heng a présenté le premier sismoscope censé être capable de prédire les tremblements de terre avec la précision d'instruments modernes.
Les documents historiques ont conservé une description précise de son apparence et de son fonctionnement, mais la conception interne exacte reste un mystère. Les scientifiques ont tenté à plusieurs reprises de créer un modèle d'un tel sismoscope, en proposant diverses théories sur le principe de son fonctionnement.
Le plus courant d'entre eux dit qu'un pendule à l'intérieur d'une ampoule de cuivre commence à bouger lors de tremblements, même si l'épicentre du tremblement de terre est à des centaines de kilomètres. À son tour, le pendule a frappé sur un système de leviers, avec lesquels la bouche de l'un des huit dragons situés à l'extérieur a été ouverte.
Dans la bouche de chaque animal se trouvait une boule de bronze, qui tombait dans un crapaud de fer, faisant une forte sonnerie. Les essais historiques disent que le son produit était si fort qu'il pouvait réveiller tous les habitants de la cour impériale.
Le dragon, dont la gueule était ouverte, indiquait dans quelle direction le tremblement de terre s'est produit. Chacun des huit animaux appartenait à l'une des directions: est, ouest, nord, sud, nord-est, nord-ouest, sud-est et sud-ouest, respectivement.
L'invention a d'abord été accueillie avec scepticisme, malgré le fait que Zhang était déjà un scientifique célèbre à l'époque, qui avait été nommé par la cour impériale au poste d'astronome en chef. Mais vers 138 après JC, la boule de bronze a sonné la première alarme, indiquant que le tremblement de terre s'était produit à l'ouest de la capitale Luoyang.
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Le signal a été ignoré, car personne dans la ville n'a ressenti les signes d'un tremblement de terre. Quelques jours plus tard, un messager est arrivé de Luoyang avec la nouvelle d'une grave destruction: la ville, située à 300 km, était en ruine à la suite d'une catastrophe naturelle.
Un scientifique de l'Institut de géophysique de Chine a déterminé que le premier tremblement de terre détecté par un tel sismoscope s'est produit le 13 décembre 134 et avait une magnitude de 7.
Ainsi, l'appareil a été créé pour détecter les tremblements de terre dans les régions éloignées, mais il n'a fonctionné que pendant la vie de son inventeur. Apparemment, le dispositif du premier sismoscope était si complexe que seul le scientifique lui-même pouvait le maintenir en état de marche.
Les tentatives modernes de recréer une copie ont rencontré un succès mitigé, et toutes ont été créées en utilisant l'inertie, un principe qui est utilisé dans les sismographes modernes.
En 1939, un scientifique japonais a créé un modèle d'un tel sismoscope, mais pas dans tous les cas, la balle est tombée exactement dans la direction de l'épicentre du tremblement de terre.
Des scientifiques de l'Académie chinoise des sciences, du Musée national et du Bureau sismologique chinois ont réussi à créer une reconstruction plus précise de l'invention en 2005.
Selon les médias chinois, l'appareil a réagi avec précision aux vagues reproduites de cinq tremblements de terre survenus à Tangshan, au Yunnan, sur le plateau Qinghai-Tibet et au Vietnam. Comparé aux instruments modernes, le sismoscope a montré une précision étonnante et sa forme était la même que celle décrite dans les textes historiques.
Cependant, tout le monde n'est pas enclin à croire en l'efficacité du premier sismoscope. Robert Reiterman, directeur exécutif du Consortium des universités pour la recherche en génie parasismique, a exprimé son scepticisme quant à l'exactitude de l'appareil narratif historique.
«Si l'épicentre du tremblement de terre était à une distance proche, toute la structure était tellement secouée que des boules tomberaient de tous les dragons en même temps. À distance, les mouvements de la terre ne laissent pas de trace claire pour identifier de quel côté les vibrations émanent. Depuis jusqu'au moment où les vibrations de la surface terrestre atteignent le sismoscope, elles se produisent dans des directions différentes, très probablement de manière chaotique », écrit-il dans son livre« Ingénieurs et tremblements de terre: une histoire internationale ».
Si le sismoscope a vraiment fonctionné aussi précisément qu'il a été décrit dans les archives historiques, ce qui est également suggéré par le fonctionnement des copies modernes, alors le génie de Zhang reste toujours inaccessible.
Zhang Heng (78-139) est un philosophe chinois, penseur encyclopédique, écrivain, poète, homme d'État et scientifique qui possède des découvertes et des inventions mondiales en mathématiques, astronomie, mécanique, sismologie et géographie.