东汉时期，中国发生的地动的次数较多。为了测定地动方位，及时通知官府做出赈灾行动，张衡在担任太史令一职时，开始研制能够报告地动的装置。经过多年的钻研，终于在公元132年发明了世界上台测定地动方位的科学仪器———地动仪。利用它，不但可以知道何时发生的地动，而且还可以测出地动的方位。从古书中对地动仪的描述来看，张衡的头脑中已经有了一个清晰的概念：地动是从远处一定方向传过来的地面震动。他把震动看成是可以通过固体的大地传输的一种事物。虽然现在我们都知道地动波的存在，但是东汉时期张衡就能意识到这一点，是需要经过推理和思考的
地球仪是缩小的地球模型。在地球仪上没有长度、面积和方向、形状的变形，所以从地球仪上观察各种景物的相互系是整体而又近似于正确的。 地球仪上面标志着各国以及河流、沙漠、海洋、湖泊等。世界较早的地球仪是由德国航海家、地理学家贝海姆于1492年发明制作的，它至今保存在纽伦堡博物馆里。地球仪有经纬网格地球仪、政区地球仪和地貌地球仪三种。
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