Carul care arată sudul

Istoria Chinei este una extrem de complexă și de stufoasă, iar cercetările în această arie pot fi destul de complicate. În ceea ce privește invențiile, chinezii au fost aproape întotdeauna cu un pas înaintea europenilor. La fel este și în cazul busolei deoarece  se pare că asiaticii au început să folosească mecaniseme de orientare în spațiu acum mii de ani.

China este de mărimea unui continent – numai cu ceva mai mică decât Europa, dar mai mare decât Statele Unite. Nordul este cenușiu, semi-arid, cu veri toride și ierni friguroase, pline de zăpadă. Sudul este verde, ploios, sub-tropical și răcoros iarna, cu puțină zăpadă. Peisajul cuprinde lanțuri de dealuri și de munți, deșerturi și câmpii fertile sau nisipoase, păduri și junglă, chei și nenumărate pâraie și lacuri.

Când e vorba de a realiza o istorie a Chinei ne confruntăm cu două tendințe contradictorii. Pe de o parte, niciun alt popor nu a demonstrat atâta asiduitate precum chinezii în a-și înregistra istoria, primele astfel de însemnări datând de la sfârșitul primului mileniu înainte de Hristos și, fiind cu scrupulozitate aduse la zi, dinastie după dinastie. Pe de altă parte, eforturile de resuscitare a vremurilor apuse s-au văzut mult zădărnicite de tradiția țărănească de a folosi oase-fosile pisate – așa numitele « oase de dragon » în tratamentul tuturor bolilor. Practica nu a cauzat niciun rău pentru bolnavi, însă a însemnat îngurgitarea unei cantități însemnate de informații inestimabile.

Pe lângă toate acestea un aspect extrem de important în studiul istoriei chineze este cronologia. Mai exact înțelegerea ei. Cronologia chinezească se deosebește de cea a Europei și se aseamănă cu cea a Egiptului Antic deoarece aceasta este împărțită pe dinastii.

Perioada antică a Chinei cuprinde dinastiile Xia, Shang, Zhou, Qin, Han, Perioada celor trei regate, Jin și Dinastiile de Nord și de Sud. În această perioadă în China, la fel ca și în alte zone ale lumii, exista și se folosea carul. Carul cunoaște în China o dezvoltare puternică atingând apogeul în Perioada Primavara și Toamna când era folosit cu precădere în război. Legenda spune că invenția carului chinezesc de război (zhanche) aparține dinastiei Xia, când generalul Xi Zhong își învinge adversarii în Bătălia de la Gan (sec 21 Î.Hr.) datorită acestei invenții. Însă primele dovezi arheologice ne arată că apariția carului în China nu este mai veche de 1200 Î.Hr., adică în timpul dinastiei Shang. Carul rămâne o armă puternică până în timpul dinastiei Han. Deși cavaleria înlocuiește carele, acestea mai erau folosite în ocazii cu totul speciale cum ar fi Bătălia de la Mobei 119 CE când generalul Wei Qing creează fortăreața mobilă pentru a învinge trupele Xiongnu.

Carele chinezești erau, de obicei,   care cu două roți trase de doi sau patru cai, roțile erau din lemn(1, 2m – 1, 4m) montate pe un ax de 3m și acoperite cu un capac din bronz. Roțile carelor chinezești erau deosebite prin faptul că aveau extrem de multe spițe. Astfel, în timpul dinastiei Shang roata avea 18 spițe, în timpul dinastiei Zhou 26 de spițe, iar în timpul Perioadei Primăvara și Toamna 28 de spițe. Carcasa avea 1m lungime și 0, 8 lățime, pereți din lemn cu deschizătură în spate.

În timpul Perioadei Primăvara și Toamna carul suferă câteva modificări și anume, carcasa se mărește (1, 5m), iar componentele carului:oiștea, jugul, capacul de roată sunt îmbrăcate în cupru. Aceste care erau care de atac și se numeau carele de aur. De asemenea, carele chinezești erau extrem de ușoare, acest lucru oferindu-le o foarte mare rapiditate. Carele și roțile acestora se depozitau separat deoarece, dacă stăteau prea mult timp pe loc, roțile se deformau. Se presupune că un car de război chinezesc era atât de ușor încât putea fi ridicat cu o singură mână. Aceste care aveau adesea și diferite suprastructuri din răchită pentru a transforma carul într-o armă cât mai potrivită.

Un car de război obișnuit avea ca și echipaj trei oameni. Unul care dirija carul, un arcaș și un rongyou (un soldat care mânuia o armă numită ge-jumătate pumnal, jumătate topor).

Deși, începând  cu dinastia Han, carul este înlocuit în totalitate cu cavaleria, carul își păstrează totuși importanța în afara războiului, acesta fiind cel mai adesea folosit în transport, dar nu numai. În timpul celor Trei Regate apare carul ce arată sudul.  Legenda spune că acest car ar fi fost inventat undeva pe la 2600 Î.Hr., însă, în urma cercetarii surselor scrise, istoricii au căzut de acord că acest car ar fi apărut mult mai târziu, undeva între 200 și 265 era noastra. Din păcate, nu exista dovezi arheologice ale acestui car, însă sursele scrise îl descriu în detaliu.

“Carul ce arată sudul a fost construit prima oară de către Ducele Zhou, la începutul mileniului I Î.Hr., pentru a-i ajuta pe emisarii veniți de peste hotare să se poată întoarce acasă…Cartea Gui Gu Zi ne spune că cei ce plecau în căutarea jadului, aveau întotdeauna cu ei un astfel de car pentru a nu se pierde…În timpul dinastiei Qin si Han timpuriu nu se mai știe nimic de acest car. În Han târziu este reinventat de Zhang Heng.” (Sòng Shū(宋书)

Cu toate că sursele relatează tot felul de legende despre existența acestui car special, faptul că toate sursele care conțin informații despre acesta nu datează mai devreme de dinastia Han, i-au făcut pe cercetători să creadă că acest car nu a existat mai devreme de acea perioadă. Se pare că inventatorul carului ce arată sudul se numea Ma Jun, filosof cu renume în regatul Wei. Impăratul Ming Di îi comandă lui Ma Jun construirea unui astfel de car, acesta din urmă, reușind să-l mulțumească pe împărat cu invenția sa. Episodul este relatat în Song Shu.

“În statul Wei, în perioada San Guo, Gaotong Long și Qin Lang erau doi filosofi cu renume. Aceștia au negat existența carului ce arată sudul, spunând că un astfel de vehicul nu poate fi construit. Dar în timpul dominei Qing (233 – 237 D.Hr.), împăratul Ming Di, a comandat construirea unui astfel de car lui Ma Jun, acesta reușind să-l construiască. Însă schițele de construire al carului au fost din nou pierdute.” (Sòng Shū(宋书)

Alte surse ce menționează acest car sunt Fu Xuan, Weilue, Shu Zhen Ji, Song Shu, Sancai Tuhui. Aceste surse  ne explică în detaliu ce era mai exact carul ce arată sudul. Se pare că acest car era, de fapt, o busolă mecanică ce folosea un diferențial (mecansim asemănător cu cel existent la mașinile moderne). Carul ce arată sudul era un car simplu ce avea montat în carcasa sa un mecanism de care era atașată o statuie cu mâna ridicată la 90 de grade față de corp. Datorită mecanismului respectiv, în orice direcție s-ar fi rotit carul, statuia arăta întotdeauna sudul, de unde și denumirea sa. Mecanismul nu avea montat niciun fel de magnet pentru determinarea automata a direcției, așa că statuia era îndreptată către sud manual la începutul călătoriei. Motivul pentru care statuia trebuia să arate mereu sudul este unul extrem de simplu. Chinezii aveau ca punct de reper sudul așa cum noi avem astăzi ca punct de reper nordul. Acest car a fost folosit ca busolă până pe la 1300 A.D.

Există o ipoteză larg răspândită despre mecanismul cu care funcționa carul ce arată sudul și, anume, că acesta funcționa prin intermediul unor diferențiale. Un diferențial este un mecanism, folosit, în prezent, la aproape toate automobilele cu excepția celor electrice și hibrid-electrice, care are trei arbori ce fac legătura cu lumea exterioară. Ele sunt, în mod convențional, etichetate A, B și C.  Acest mecanism permite ca viteza de rotație a arborelui A să fie proporțională cu suma vitezelor de rotație ale arborilor B și C. Nu există alte limitări ale vitezelor de rotație ale arborilor.          Într-un automobil, arborele A este conectat la motor (prin transmisie), iar arborii B și C sunt conectați la două roți, una pe fiecare parte a vehiculului. Când vehiculul se întoarce, roata care ocolește exteriorul curbei trebuie să se miște în continuare și să se rotească mai repede decât roata din interior. Diferențialul permite acest lucru să se întâmple în timp ce ambele roți sunt conduse de motor. Dacă suma turațiilor roților este constantă, viteza motorului nu se schimbă.

  Într-un car ce arată sudul, conform teoriei, arborele  B a fost conectat la una dintre roți, iar arborele C a fost conectat printr-un angrenaj de direcție de mers înapoi la cealaltă roată. Acest lucru a făcut arborele A sa se rotească cu o viteză proporțională cu diferența dintre vitezele de rotație ale celor două roți. Statuia a fost conectată (eventual prin diferențiale) la arborele A. Când carul s-a mișcat în linie dreaptă, cele două roți se roteau la viteze egale, iar statuia nu se rotea. Când carul se întorcea, roțile se roteau la viteze diferite (din același motiv ca și într-un automobil), astfel încât diferențialul permitea statuii să se rotească, compensând pentru rotirea carului.Oamenii care au fost familiarizați cu utilizările moderne ale diferențialelor au interpretat unele dintre descrierile antice chinezești în moduri care se potriveau cu propriile lor idei (de exemplu:automobilele). În esență, ei au reinventat carul ce arata sudul, așa cum au fost anterior re-inventate, de mai multe ori, în antichitate în timpul dinastiei Qi de Sud, în timpul dinastiei Tang și în timpul dinastiei Song.

Descoperirea acestei invenții chinezești a fost extem de importantă din două motive. În primul rând, ne-a arătat că ideea busolei era mult mai veche decât se credea inițial, carul ce arăta sudul fiind inventat cu 800 de ani înaintea busolei magnetice. În al doilea rând, existența diferențialului în aceea perioada a fost o descoperire foarte importantă, întrucât se credea că este o invenție a secolului XX. Însă, carul ce arată sudul ne-a demonstrat că lucrurile pot fi reinventate la nesfârșit fără ca noi sa fim conștienți de acest lucru. Și desigur, această invenție nu face altceva decat să sublinieze, încă o dată, ingeniozitatea geniului chinezesc.

Bibliografia:

The Chinese South-Seeking chariot:A simple mechanical device for visualizing curvature and parallel transport, M. Santander, American Journal of Physics – September 1992 – Volume 60, Issue 9, pp. 782–787

Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China:Volume 4, Part 2. Taipei:Caves Books, Ltd.

Kit Williams, Engines of Ingenuity, Gingko Press (February 2002),

 Ambrose, Bernard:A Chinese South Pointing Chariot, Model Engineer 12 March 1999

Wegener Sleeswyk, André:Reconstruction of the South-Pointing Chariots of the Northern Sung Dynasty, in:Chinese Science, Volume II, 1977

Jingyan, Lu:Studies of the South-Pointing Chariot;Survey of the Past 80 Years;Chinese Studies in the History and Philosophy of Science and Technology, pp. 267-278, 1996