Ada beberapa hal yang lebih membingungkan daripada sensasi Bumi yang kelihatannya padat yang tiba-tiba berguling dan meluncur di bawah kaki seseorang. Akibatnya, manusia telah mencari cara untuk mengukur atau bahkan memprediksi gempa bumi untuk seribu tahun.
Meskipun kita masih belum dapat memprediksi gempa bumi secara akurat, manusia telah menempuh perjalanan panjang dalam mendeteksi, merekam, dan mengukur guncangan seismik. Proses ini dimulai hampir 2000 tahun yang lalu, dengan penemuan dari seismoskop pertama di Cina.
Seismoskop Pertama
Pada 132 M, penemu, Imperial Historian, dan Royal Astronomer Zhang Heng memajang mesin pendeteksi gempa yang menakjubkan, atau seismoskop, di pengadilan Dinasti Han. Seismoskop Zhang adalah kapal perunggu raksasa, menyerupai laras berdiameter hampir 6 kaki. Delapan naga berliku menghadap ke bawah di sepanjang bagian luar laras, menandai arah kompas utama. Di setiap mulut naga ada bola perunggu kecil. Di bawah naga duduk delapan kodok perunggu, dengan mulut lebar menganga untuk menerima bola.
Kami tidak tahu persis seperti apa seismoscope pertama itu. Deskripsi dari waktu memberi kita gambaran tentang ukuran instrumen dan mekanisme yang membuatnya bekerja. Beberapa sumber juga mencatat bahwa bagian luar tubuh seismoskop terukir indah gunung, burung, kura-kura, dan hewan lainnya, tetapi sumber asli informasi ini sulit untuk melacak.
Mekanisme pasti yang menyebabkan bola jatuh jika terjadi gempa juga tidak diketahui. Satu teori adalah bahwa tongkat tipis dipasang longgar di tengah-tengah laras. Gempa bumi akan menyebabkan tongkat roboh ke arah syok seismik, memicu salah satu naga untuk membuka mulutnya dan melepaskan bola perunggu.
Teori lain menyatakan bahwa tongkat ditangguhkan dari tutup instrumen sebagai pendulum yang bebas ayun. Ketika pendulum berayun cukup lebar untuk menyerang sisi laras, itu akan menyebabkan naga terdekat melepaskan bola. Suara bola yang mengenai mulut katak akan mengingatkan pengamat akan gempa. Ini akan memberikan indikasi kasar dari arah asal gempa, tetapi tidak memberikan informasi tentang intensitas getaran.
Bukti dari konsep
Mesin Zhang yang luar biasa dipanggil houfeng didong yi, yang berarti "alat untuk mengukur angin dan pergerakan Bumi." Di China yang rawan gempa, ini adalah penemuan penting.
Dalam satu contoh, hanya enam tahun setelah perangkat ditemukan, gempa besar diperkirakan berkekuatan tujuh melanda apa yang sekarang Gansu Propinsi. Orang-orang di ibu kota Dinasti Han Luoyang, 1.000 mil jauhnya, tidak merasakan kejutan itu. Namun, seismoskop mengingatkan pemerintah kaisar akan fakta bahwa gempa telah melanda suatu tempat di barat. Ini adalah contoh pertama dari peralatan ilmiah yang diketahui mendeteksi gempa yang belum pernah dirasakan oleh manusia di daerah tersebut. Temuan seismoskop dikonfirmasi beberapa hari kemudian ketika utusan tiba di Luoyang untuk melaporkan gempa besar di Gansu.
Seismoskop China di Jalur Sutera?
Catatan Tiongkok menunjukkan bahwa penemu dan penggerutu lainnya di pengadilan memperbaiki desain Zhang Heng untuk seismoskop selama berabad-abad berikutnya. Idenya tampaknya telah menyebar ke arah barat di seluruh Asia, mungkin dibawa sepanjang Jalan Sutra.
Pada abad ke-13, seismoskop serupa digunakan di Persia, meskipun catatan sejarah tidak memberikan hubungan yang jelas antara perangkat Cina dan Persia. Mungkin saja para pemikir besar Persia menemukan ide yang sama secara independen.