Os sismógrafos modernos são instrumentos extremamente sensíveis. E embora a tecnologia esteja do nosso lado, o princípio de funcionamento dos aparelhos modernos não difere muito do aparelho mais antigo, que foi criado há quase 2 mil anos, antes que as pessoas entendessem o que é um terremoto.
Jang Heng viveu na China durante o Império Han, e a história o lembra como um estudioso que se destacou em muitos campos. Ele trabalhou no cálculo do Pi, mapeou o céu, foi funcionário público e inventor. Ele melhorou a precisão da clepsidra, um relógio de água que mede o tempo com um líquido fluindo, e criou a primeira esfera armilar, um instrumento astronômico. Mas, acima de tudo, Jang Hyun é famoso pela invenção do primeiro sismoscópio do mundo.
Ele apresentou o dispositivo à corte imperial na capital Luoyang em 132 aC, 7 anos antes de sua morte. Embora não existam ilustrações de seu sismoscópio, as descrições históricas dizem que era um grande instrumento de bronze, em forma de urna ou vaso. No vaso havia 8 dragões, cada um com uma bola de bronze presa em suas mandíbulas. Diretamente abaixo dessas criaturas míticas estavam 8 sapos de bronze, cujas bocas estavam abertas para pegar a bola.
Os textos antigos são mais vagos quando se trata do conteúdo interno de um sismoscópio. Em geral, acredita-se que um pêndulo pendurado dentro do corpo oco do sismoscópio, e ligações conectadas a cada um dos dragões o circundavam. A onda de choque do terremoto deve ter feito o pêndulo balançar, ativando um dos mecanismos internos. O dragão correspondente jogaria sua bola para o sapo, informando ao pátio não apenas que o terremoto havia ocorrido, mas também de onde o terremoto veio.
A invenção de Jang Hyun foi inicialmente recebida com ceticismo, mas, conforme a história continua, alguns anos depois, a bola finalmente caiu. Poucos dias depois, um mensageiro chegou para relatar um grave terremoto que ocorrera a milhares de quilômetros de Luoyang, exatamente na direção em que o dragão estava olhando.
Jan chamou seu sismoscópio de Hufen Didun Yi, que significa "um instrumento para medir os ventos sazonais e o movimento da Terra". Ele acreditava que os tremores eram causados por ventos e mudanças na pressão do ar.
As tentativas de reinventar o dispositivo nos séculos 19 e 20 não tiveram sucesso. Não ficou claro como o pêndulo no antigo instrumento era sensível o suficiente para detectar terremotos a centenas de quilômetros de distância. Além disso, como as vibrações da crosta terrestre poderiam colocar em movimento apenas um mecanismo e não tocar os outros?
Em 2005, um grupo de sismólogos e arqueólogos da Academia Chinesa de Ciências anunciou que haviam conseguido criar uma cópia de trabalho da invenção de Jan. Em seu projeto, o pêndulo em si não interagiu com os mecanismos de alavanca. Em vez disso, ele pairou sobre uma bola em um pedestal fino. Quando o pêndulo balançou, empurrou a bola central para baixo por um dos 8 canais. A bola tocou o sistema de gatilho, que "animou" a boca do dragão.
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Embora o dispositivo de Jan tenha quase dois mil anos, o princípio de seu funcionamento ainda é usado hoje. Uma forma popular do sismógrafo moderno usa as mesmas propriedades de inércia - uma base estática e um pêndulo que se move independentemente um do outro quando o solo treme. Só hoje o pêndulo é um ímã e a corrente induzida é análoga a uma bola caindo. A digitalização de sinais permite que os sismógrafos documentem a intensidade dos terremotos e sua duração.
