Сейсмограф, колесница, указывающая на юг и еще 8 древних китайских изобретений, которые изменили мир и дошли до наших дней

1. Сейсмограф

Сейсмограф: Древнее китайское изобретение.

Китай, обычно не ассоциируемый с землетрясениями, тем не менее является высокосейсмичным районом. Многовековые исторические свидетельства о землетрясениях говорят о том, что проблемы Китая с ними были и остаются весьма значительными.

Сыма Цянь - знаменитый великий историк Древнего Китая, упомянул в 91 году до нашей эры в своих Анналах, как землетрясение, столь мощное в 780 году до нашей эры, изменило течение трёх рек. В тексте «Тайпин Юлань» Х века записано более шестисот землетрясений в истории.

Такого рода бедствия были серьёзным делом для имперских правительств, которые бросали все силы на устранения проблем, ведь бездействие и последующая катаклизма могли привести к потере власти и народным восстаниям, а также мятежам.

Но, к сожалению, к тому времени, когда новость достигала дворца, у правительства, возможно, уже не было достаточно времени, чтобы организовать помощь и собрать солдат. В результате учёный, математик и изобретатель Чжан Хэн (78-139 гг. н. э.) придумал китайское изобретение для измерения землетрясений, известное сегодня как сейсмограф.
Сейсмограф представлял собой большой сосуд из тонкой литой бронзы с крышкой. Вокруг сосуда на равном расстоянии друг от друга расположены восемь драконьих голов с бронзовыми шарами во рту. Вокруг основания сосуда были помещены восемь соответствующих бронзовых жаб с широко открытыми ртами. Соответственно, если мяч толкнуть или встряхнуть, то он попадёт в пасть соответствующей жабы, а это своего рода служило предупреждением о том, что где-то произошло или происходит землетрясение.

Хэн считал, что землетрясения вызываются движением воздуха или ветра. Именно поэтому, сейсмограф, известный как Houfeng Didong Yi, примерно переводится как «прибор для измерения сезонных ветров и движений земли».

2. Водяное колесо

Водяное колесо облегчило работу в древнем Китае.

До появления парового двигателя, двигателя внутреннего сгорания или электрической батареи машины приводились в действие людьми, животными, ветром и водой. В речной культуре древнего Китая люди стремились обуздать окружающие их природные силы. Водяное колесо, используемое горизонтально или вертикально, было важным китайским изобретением и скачком вперёд в технологических и промышленных возможностях древнего мира. Древний Китай продемонстрировал механическое понимание средств производства, а также понимание физических свойств потока воды и силы, необходимой для создания, чтобы управлять машинами.

Развитие водяного колеса, устройства, обуздывающего поток воды, было важным элементом экономической экспансии Хань. Приведение в действие инструментов кузнецов, мельников и фермеров было технологической революцией. Водяное колесо заменило ручное педалирование для питания цепных насосов. Большое количество оборудования, используемого в сельском хозяйстве, ирригации или кузнечном деле, извлекало выгоду из этой гидравлической системы, подающей воду в оросительные канавы или в городские системы водоснабжения.

Ду Ши - инженер времён династии Хань, впервые сконструировал его для работы с сильфонами для кузнечного дела, поскольку он улучшил ножной наклонный молот уровня и точки опоры для гидравлического удара и полировки. Горизонтальное водяное колесо обычно приводилось в действие цепными насосами, вращающимися на шестернях и горизонтальной балке, однако известны вертикальные примеры, которые использовались для работы спусковых молотков для шелушения риса или дробления руд.

3. Логографическое письмо

Надписи на костях оракула династии Шан.

По сравнению с более простыми фонетическими алфавитными письменами, такими как греческий, Ханьцзы (китайский алфавит) является логографическим письмом. Особенность ханьцзы заключается в том, что изучение предоставляет собой длительный процесс, но с познанием его, он преодолевает фундаментальные языковые и диалектные барьеры. Будучи высоко грамотной формой письма, она сформировала текстовую лингва франку. Тем не менее, грамотные люди могли читать и понимать то же самое значение из классически написанного китайского.

Китайское изобретение иероглифов традиционно приписывают мифическому министру Жёлтого императора Цан Цзе, который создал их в подражании птичьим следам. Говорили, что у Цан Цзе было четыре глаза, что давало ему способность видеть и знать больше, чем другие.

Самые ранние полные китайские тексты впервые появляются на твёрдых материалах, таких как кости и бронзовые сосуды. Можно предположить, однако, что архаичные формы китайских иероглифов первоначально использовались на деревянных накладках или других скоропортящихся материалах. Некоторые предшественники этих символов найдены на керамике эпохи неолита Эрлиганга культуры Дауэнкоу. Таким образом, самое раннее свидетельство китайской письменности появляется в царствование правителя У Дина (1324-1266 до н. э.) династии Шан, хотя также были найдены и более ранние образцы.

4. Статуя, указывающая на юг (механизм)

Статуя, указывающая на юг.

Статуя, указывающая на юг, была механическим устройством, которое использовало вращение колёс, позволяя ей всегда указывать в этом направлении. Это, вероятно, одно из самых сложных устройств древнего Китая. Это была большая карета, на верхушке которой стояла статуя с поднятой рукой, указывающей на юг. Это гениальное китайское изобретение III века нашей эры всегда указывало на юг, в каком бы направлении человек не повернул.

Согласно легенде, статуя, указывающая на юг, была впервые построена герцогом Чжоу для того, чтобы проводить домой некоторых посланников, прибывших из очень далёких мест. Страна центрального Китая представляла собой бескрайнюю равнину, из-за которой легко было сбиться с пути. Герцог велел сделать эту машину так, чтобы в любую погоду можно было различать стороны света – это стало важным инструментом для определения своего пеленга и картографирования местности.

В колеснице со статуей, направленной на юг, использовались дифференциалы, как в автомобиле. Когда колесное транспортное средство поворачивалось, колёса на его противоположной стороне поворачивались с разной скоростью. Дифференциалы работали по механизму, связывающему колеса с осью и связывающему их с комбинацией шестерён, колёс и маховиков.

5. Лак

Лакированная посуда.

Использование лака - чисто китайское изобретение. Его получали путём выстукивания сока из стволов лакового дерева. Его использование в качестве лака обусловлено особыми свойствами, такими как лёгкость, долговечность, устойчивость к кислотам и щелочам, умеренная устойчивость к воздействию тепла, воды и бактерий.

Следы лака уходят ещё в эпоху династии Шан, где он использовался для покрытия скульптурных деревянных предметов и для сохранения стен погребальных камер Чжоу. Не исключено, что лак использовался и для украшения пазов бронзовых сосудов. Гробница королевы Шан, госпожи Фу Хао, обнаруженная в 1970-х годах в Аньяне, Китай, содержала богатую коллекцию предметов, покрытых лаком. Однако самое древнее свидетельство лака относится к XVII веку до нашей эры, найденное в 1980 году на месте Эрлиту.

Впоследствии, в период Восточного Чжоу (771-256 гг. до н. э.), он производился в гораздо больших количествах и достиг своего апогея во времена династии Хань. К III веку до нашей эры лак использовался для украшения шкатулок и посуды, а во времена династии Хань лакированные предметы постепенно вытиснили и заменили бронзу.
Лакокрасочная промышленность была строго регулируемым и ценным делом.

Лак использовался для мебели, ширм, подушек, коробок, шляпок, обуви и покрытия росписи на оружие. Поскольку это был весьма ценный материал, то, к примеру, производством одной чашки, покрытой лаком, могли заниматься всего семь мастеров из пяти существующих на то время мастерских. Поняв также, что лак – очень пластичный материал, китайцы быстро научились придавать ему причудливые формы, что позволило также использовать его в художественном искусстве.

6. Бронзовое литьё

Производство китайской штучной формы из бронзы, 1400-1300 гг. до н. э.

Бронзовое литьё — это техника, весьма характерная для древних китайцев. Первые медные и бронзовые изделия появились сравнительно поздно, примерно в 3000 году до нашей эры. Но появление бронзы совпадает с возникновением династии Шан. Примерно к 1500 году до нашей эры на территории Эрлитоу в центральном Китае стали изготавливать богато украшенные ритуальные литые бронзовые чаши. Произведённые в больших количествах, бронзовые изделия были сделаны с использованием процесса штучной формы.

Необычное китайское изобретение, техника штучной формы состояла из вырезания глиняных форм с вырезанными на них поверхностными украшениями, прежде чем расплавленная бронза заливалась в глиняную отливку. Во многих местах династии Шан были обнаружены бронзовые литейные производства, где изготавливались литые предметы.

7. Воздушные змеи

Летающий змей.

Популярный вид спорта и времяпрепровождения сегодня, китайское изобретение летающих воздушных змеев насчитывает тысячи лет. Летающие воздушные змеи на первый взгляд не кажутся впечатляющим изобретением, но они сочетают в себе множество отраслей промышленности и понимание сопротивления и подъёмной силы.

Ещё в V веке до нашей эры Лю Бан делал птицеподобных воздушных змеев, которые могли летать в течение нескольких дней и делать сальто. Философ Мо Ди или Мо-цзы (около IV века до н. э.), основатель моистской философии, как говорят, потратил три года на создание воздушного змея. Моисты, важные соперники конфуцианцев, были, помимо всего прочего, сведущи в физике и математике и, как таковые, интересовались осадными орудиями.

Генерал Хань Синь из династии Хань использовал воздушного змея, чтобы измерить расстояние от своего дворца до лагеря своих солдат. После войны воздушные змеи стали использоваться как для рыбалки, так и для развлечения.

8. Арбалет

Бронзовый спусковой механизм арбалета с золотыми и серебряными вставками.

Найденные среди оружия Терракотовой армии в гробнице Первого императора Китая, арбалеты были одним из самых распространённых китайских изобретений, используемых в военных действиях на протяжении веков.

Его самые ранние описания можно найти в моистских трактатах около IV века до нашей эры и в военном искусстве «Сунь-цзы». Однако литые бронзовые арбалетные замки, датируемые 650 годом до нашей эры, были найдены во многих частях центрального и северного Китая. Упоминания встречаются в более поздних текстах, таких как Хуайнань-цзы, где говорилось о том, что такое оружие крайне бесполезно на болотах и попытках использовать его на дальние дистанции.

9. Чугунное литьё

Китайские доменные печи.

С момента открытия чугуна этот материал использовался как для оружия, так и для инструментов. Для отливки чугуна требуется более высокая температура, но это менее трудоёмко, чем ковка каждой детали в отдельности. Чугун производился в Китае на протяжении тысячелетий (но впервые был произведён в 770-473 гг. до н. э.). Это был так называемый примитивный вид чугуна, который производится благодаря задействованию силы водяного колеса, и был хрупким и не слишком гибким, что затрудняло ковку.

Температура плавления железа составляет 1535 градусов по Цельсию. Поскольку достичь такой температуры в то время было проблематично, китайские кузнецы использовали другие, более трудоемкие технологии. Металл плавился при более низких температурах, получая при этом комок железа, называемый «bloom» или губчатым железом (от английского «blooming» – сыродутного процесса). Он применялся исключительно для производства простых конструкций.

Однако китайские железоделатели узнали, что железная руда, смешанная с древесным углём, может расплавить железо в жидкость. Температура плавления железоуглеродистой комбинации составляет 1130 градусов по Цельсию, но рабочие использовали богатую фосфатами черноземную землю, которая снизила температуру плавления до 950. Затем жидкое железо можно было легко вылить в форму, чтобы получить твёрдое, но хрупкое железо. Эта техника получила широкое распространение к 300 году до нашей эры, и к династии Хань они научились производить сталь, которая использовалась как для изготовления оружия, так и для других предметов.

10. Настроенные колокольчики с перезвоном

Древнекитайский музыкальный инструмент бяньчжун.

Древнекитайский музыкальный инструмент бяньчжун представляет собой мелодичный ансамбль бронзовых колоколов, подвешенных на деревянной раме. Подобно литофону бяньцин, мелодичному ансамблю Г-образных плоских камней, подвешенных на деревянной раме, карильон колоколов является одним из самых религиозных инструментов древнего Китая. Впервые они появились в виде колоколов (без колотушки) в 2100 году до нашей эры во времена династии Чжоу.

Полный набор из шестидесяти пять церемониальных колоколов был обнаружен в гробнице князя И (умер около 430 года до н. э.), правителя Цзэн в государстве Чу. Музыкальный диапазон сета составлял пять октав, из них три полностью хроматические. К VI веку до нашей эры тонкая настройка их для достижения точных нот была особой проблемой. Музыкальные колокольчики указывают на то, что Древний Китай имел сложное понимание музыки и тональности и, как следствие, сложное понимание математических принципов, лежащих в её основе.

Изготовление музыкальных колоколов было очень скрупулёзным делом, требующим точной смеси в сплаве, передовых методов литья и хорошего тона. Точное расстояние между нотами требует точных размеров колоколов, которые являются частью широкой и сложной системы измерений и стандартов. Таким образом, нет ничего удивительного в том, что колокольные карильоны (Бяньчжун) были ценным и весьма символическим достоянием элиты.

Если Китай прославился на весь мир своими изобретениями, то десятка этих стран вошла в историю благодаря утраченным сокровищам, которые представляют собой огромную культурную ценность и не только. И совсем неудивительно, что их ищут на протяжении долгих лет и веков.