張衡的候風地動儀即時偵測遠方地震

漢朝朝廷管轄著廣大疆域，地震難以預測地發生，且往往遠離京城；官員得知地震的唯一途徑，就是等待信使騎馬前來稟報——視距離與地形而定，這過程可能耗費數日，而受災地區在這段期間始終未被確認有賑濟之需。知道地震已經發生、以及大約發生在何處，對於決定該往哪裡賑災有直接關係，但當時可用的最快資訊管道，其速度恰恰就等於最快的馬。

朝廷無法直接偵測遠方的地震事件：在京城感受到的地震固然明顯，但對於觸發賑災行動最為關鍵的，往往正是那些遠得根本感受不到的地震。所需的是一具能感應人體無法察覺的地面震動、並將其轉化為同時表明地震發生與方向的明確訊號的儀器，而不必等待任何人親自前往再回報。

以能感應震動本身的擺錘取代信使，在地震波抵達的當下便讓球朝地震方向落下。

擺錘會對人體無法察覺的地面震動產生反應，因此能偵測到朝廷感受不到的地震。

落球機構無需人為判斷，因此能在地震波抵達的當下即指示方向。

這將偵測時間從數日（信使趕路）縮短為數秒（地震波抵達），使賑災決策得以更快作出。

該裝置的物理靈敏度完全繞過了人類移動速度的限制。

以能偵測事件本身的被動感測器取代緩慢的通報管道，將偵測時間從移動所需時間壓縮為事件發生時間。

有一次見諸記載的情況：一顆球落下，顯示西方發生了地震，儘管京城裡沒有人感受到任何震動，懷疑者便斥該裝置故障——直到數日之後，一名信使前來稟報，在數百英里之外、恰好在儀器所指示的方向上，發生了一場嚴重的地震。