据中国地动信息中心研究，东汉科学家张衡于公元132年创制的候风地动仪（台验震器）在公元312-418年间失传，南北朝（公元420-479年）范晔著《后汉书-张衡传》用196个字作了记述，才得以永传。百年来，许多研究者对其工作原理猜测不清，直立杆、倒立摆原理长期流行，从而影响到外形复原的合理性和对地动仪科学地位的公正评价。
科学家从现代地动的角度对验震器的特点、《后汉书》的记载、都柱结构与运动、陇西历史地动、洛阳的地动烈度以及洛阳地动台1987年10月25日记录陇西地区4.8级地动图等进行研究，确认候风地动仪的工作原理是悬垂摆，触发地动仪运动的是瑞利面波共振起到放大作用。长期流行的直立杆原理或倒立摆原理是不对的。
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。
演示昼夜更替及其原因
以电灯或一只电代表太阳，使之与地球仪的球仪心在同一平面上.地球仪绕地轴（地轴北端指向正北方）自西向东转动。地球自转的周期（转一周3600）为一个恒星日，即23小时56分4秒。地球仪自西向东自转时，在北极上空看地球仪呈反时针方向旋转；从南极上空看地球仪呈顺时针方向旋转；从赤道上空看地球仪自西向东旋转，这三种表述是一致的。由于地球（仪）是一个不透明的球体，同一时间太阳（电灯或手电）只能照亮地球的一半，即向日为昼，背日为夜。被太阳（电灯或）照亮的半球，称为昼半球，半夜照亮的半球，称夜半球。向个斗球之间的分界线（两条）合为一个圆圈，叫晨昏线（圈）。地球（仪）不停地自西
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