Zhang Heng: uitvinder van de seismograaf

Zhang Heng was een Chinese schrijver, schilder, astronoom en wiskundige. Hij staat bekend om zijn invloedrijke poëzie en belangrijke uitvindingen. Zo ontwikkelde hij de eerste seismograaf, bouwde hij een zeer geavanceerde hemelbol en maakte hij de Chinese kalender kloppend met de seizoenen.

Zhang Hengs jeugd

Zhang leefde tussen 78 en 139 na Christus. Zijn leven valt samen met een deel van de Oostelijke Han-dynastie (25-220). Zhang werd geboren in Henan, een Chinese provincie. Op zijn tiende overleed zijn vader, waarna hij verder opgevoed werd door zijn moeder en grootmoeder. Tijdens zijn studietijd, waarin hij vooral studeerde voor schrijver en poëet, raakte hij bevriend met enkele vooraanstaande Chinese wetenschappers. Vanaf zijn dertigste ging hij zich verdiepen in de astronomie en wiskunde.

Astronomie in de Han-dynastie

Zhangs intelligentie bleef niet onopgemerkt en hij werd dan ook door de overheid opgeroepen om onderzoek te doen aan het Chinese hof. De Han-dynastie had doorlopend astronomen in dienst, onder andere om kalenders te maken en onderzoek te doen naar het heelal. Men geloofde sterk in de gedachte dat veranderingen in het heelal directe invloed hadden op gebeurtenissen op aarde. De Chinese keizer zou zijn macht van de goden hebben gekregen, wat maakte dat bij wisseling van keizer of dynastie de nieuwe keizer bijna altijd de kalender liet aanpassen om zijn macht te bevestigen. Zhang paste de Chinese kalender aan recent onderzoek aan en maakte de kalender kloppend met de seizoenen.

Hemelbol

Zhang vergeleek de plaats van de aarde in het heelal met een eierdooier in een ei. Hij ontwikkelde een hemelbol, die dankzij het gebruik van water één ronde per jaar maakte. Hierdoor kon hij aantonen op welke manier de sterren in het heelal ieder jaar veranderden van positie.

Uitvinding van de seismograaf

In het jaar 132 vond Zhang de seismograaf uit, een apparaat om de sterkte van aardbevingen mee te meten en te analyseren. De Chinese overheid geloofde dat aardbevingen straffen waren van de goden wanneer het land niet goed geleid werd. Dit maakte Zhangs werk erg belangrijk. Het ontwerp van Zhangs seismograaf lijkt qua uiterlijk allerminst op het veel later uitgevonden Europese ontwerp.

Drakenhoofden en koperen kikkers

Het ontwerp bestond uit een soort koperen ei, met 8 drakenhoofden op de bovenkant. Elke van de draken had een koperen bal in zijn mond. Recht onder de drakenhoofden bevonden zich acht koperen kikkers. Wanneer er een aardbeving was, viel een koperen bal uit de mond van de draak in de mond van een kikker, wat zorgde voor een geluid. Met deze seismograaf kon Zhang Heng een aardbeving detecteren en kon hij zelfs aangeven in welke windrichting de aardbeving had plaatsgevonden. Het duurde nog zo’n 1700 jaar voordat een dergelijk apparaat werd uitgevonden in Europa.