История науки и техники

Технологии  и техника.

1. Бумага

Согласно китайским  летописям династии Восточная Хань, бумагу изобрел придворный евнух  династии Хань — Цай Лун в 105 году н.э.

В глубокой древности  в Китае до появления бумаги для  записей использовали скрученные в  свитки полоски из бамбука, свитки из шелка, деревянные и глиняные таблички и т.д. Наиболее же древние китайские тексты или «цзягувэнь» были обнаружены на черепашьих панцирях, которые датируются 2-м тысячелетием до н. э. (династия Шан).

 В ІІІ веке бумагу уже широко применяли для письма вместо более дорогих традиционных материалов. Разработанная Цай Лунем технология производства бумаги состояла в следующем: кипящая смесь из пеньки, коры тутового дерева, старых рыболовных сетей и тканей превращалась в пульпу, после чего её растирали до пастообразного однородного состояния и смешивали с водой. В смесь погружали сито в деревянной раме из тростника, вычерпывали ситом массу и встряхивали, чтобы жидкость стекла. При этом в сите образовывался тонкий и ровный слой волокнистой массы.

 Эту массу  затем опрокидывали на гладкие  доски. Доски с отливками клали  одна на другую. Связывали стопку  и укладывали сверху груз. Затем  затвердевшие и окрепшие под  прессом листы снимались с  досок и сушились. Изготовленный  по такой технологии бумажный  лист получался легким, ровным, прочным, менее желтым и более удобным для письма.

2. Книгопечатание

Возникновение бумаги, в свою очередь, привело к  появлению книгопечатания. Самый  древний известный образец печати с деревянных досок — это сутра  на санскрите, напечатанная на конопляной бумаге приблизительно между 650 и 670 годами н.э.

 Книгопечатание  в Китае внесло большой вклад  в сохранение формировавшейся  веками богатой культуры.

3. Компас

Первый прототип компаса, как считается, появился во времена династии Хань (202 до н.э. — 220 н.э.), когда китайцы стали использовать магнитный железняк, ориентированный на север-юг. Правда, использовался он не для навигации, а для гадания. В древнем тексте «Луньхэн», написанном в 1 веке н.э., в главе 52 древний компас описывается так: «Этот инструмент напоминает ложку, и если его положить на тарелку, то его ручка укажет на юг».

Описание магнитного компаса для определения сторон света впервые изложено в китайском  манускрипте «Уцзин Цзунъяо» 1044 г.

4. Шелк и бронза

первые фрагменты шёлковой ткани в одной из гробниц южного Китая, времен Борющихся царств (475—221 гг. до н. э.). Много столетий никому за пределами Китая не удавалось овладеть технологией производства шёлка, так как за разглашение тайны полагалась смерть. Традиция шелководства на территории Китая зародилась еще в неолите (V—III тысячелетии до н. э.). На рубеже новой эры в Китае уже были широко распространены многие разновидности шёлка: плотный, напоминающий креп, тонкие газовые, сложного плетения, шелка с разнообразным вышитым рисунком… Перед окрашиванием шёлк промывали, вываривали и отбеливали. Для окрашивания применяли минеральные и растительные красители. Для придания более сложных оттенков ткани подвергались многократной окраске.

К этому же периоду  китайцы овладели отливкой бронзы и производством художественно выполненной бронзовой утвари, строили пышные дворцы и гробницы 
 

5. Фарфор.

В VI в. до н. э. китайские  мастера изобрели фарфор, из которого стали делать чашки и красивые вазы. Прежде чем вылепить сосуд, фарфоровую глину закапывали в землю на несколько десятилетий. 

6. Китайцы первыми  стали высаживать культурные растения грядками. (6 веке до н.э. Есть свидетельства, что китайцы в то время при высадке растений учитывали розу ветров. Западный мир принял это "новшество" лишь спустя 2200 (!!!) лет. Китайский трактат с подробным описанием таких приемов земледелия датируется 240 годом до н.э.)

 

7.  Китайцы  первыми начали использовать  сеялки. Сеялки начали применяться китайцами со 2 века до н.э. Первое упоминание о сеялках на территории Европы относится к 1566 году. И это не упоминание о применении сеялки, некто Камилло Торелло запатентовал это устройство. Широко применяться сеялки стали только с середины 19 века.

 

8. Китайцы первыми  начали применять рули на своих кораблях. Европейские моряки начали применять нечто подобное только в конце 12 века - более чем на 1 тысячу лет позже своих китайских коллег. Китайский руль первого века н.э. регулировался по высоте с помощью лебедки, что позволяло кораблю плавать по мелководью. Примерно в то же время на китайских кораблях начал устанавливаться "сбалансированный" руль, у которого части плоскости находились по обе стороны от оси, на которой он поворачивался, что облегчало управление. Такие рули стали применяться на английских кораблях только с середины 19 века (1700 лет опоздания). 

 

9. Китайцы первыми  начали применять хомуты в лошадиной упряжи. Как только люди приручили лошадей, появилась возможность перемещать тяжелые грузы на большие расстояния. Для этого необходимо привязать груз к лошади и заставить ту этот груз тащить. Но изначально груз привязывался к лошадиной шее, а это мешает дыханию и уменьшает производительность лошадиного труда.(4 до н.э)

 

10. Строительство

Одно из самых  интересных и искусных сооружений всех времен - Великая Китайская стена - единственное творение рук человеческих, которое можно увидеть из космоса. Ее строительство началось в 3 веке до н.э.

Великая Китайская  стена тянется на 6700 км. Ее ширина 5,5 метра, что позволяло маршировать  рядом пяти пехотинцам или скакать  рядом пяти кавалеристам.. На протяжении стены около 100 переходов и более десяти тысяч смотровых и военных башен.

Стена была задумана как укрепление против набегов воинственных кочевников-монголов с севера, а  также, по всей вероятности, как доказательство власти и величия императора.

 Другие строения. Главная тяжесть в конструкциях зданий древнего Китая ложилась на столбы каркаса, 

 придерживающие крышу, а не на стены. Такая необычная каркасная система позволяла китайским зодчим

 не только проектировать свободно стены сооружения, но и помогала предотвратить его разрушение при  землетрясениях.

Древние китайцы, вероятно, одни из первых использовали «поточный метод» в архитектуре. Стандартная конструкция сооружений позволяла точно знать размеры  деталей, из которых она возводилась. Поэтому строители могли изготавливать их по отдельности, а затем собирать непосредственно на месте строительства. В результате возведение осуществлялось ударными темпами. 

11. Сейсмограф

 

В 132 году астроном Чжан Хэн изобрел первый сейсмоскоп, который был назван «Инструментом для измерения сезонных ветров и движения Земли». До нашего времени не дошли ни сам сейсмоскоп, ни его изображение. Осталось лишь краткое описание в книге Хоу Ханьшу (История династии Поздняя Хань, 后汉书). 

Самое первое землетрясение, зафиксированное этим сейсмоскопом ,было зафиксировано «где-то на востоке». Спустя какое-то время прискакал всадник с восточных земель и сообщил о землетрясении. 
 
 
 

Более поздние изобретения.

1. Порох.

Считается, что  порох был разработан в Китае  в X веке.

Пороховое ствольное  оружие, согласно китайским летописям, впервые было применено в сражениях 1132 года.Столетие спустя, в 1259 г., впервые  было изобретено ружье, стреляющее пулями — толстая бамбуковая трубка, в  которую помещался заряд пороха и пули.

Возможно, порох существовал и ранее; некоторые считают, что изобретателем пороха или предвестником изобретения был Вэй Боян во II веке.  

К сведению:

Умельцы Поднебесной подарили нашей цивилизации следующие полезности:  барабан, колокол, арбалет, вилку, пароварку,  бумажные деньги,  лак, зубную щетку из щетины, и многое другое. 
 

Наука.

1. История.

Начиная с глубокой древности умелые и старательные грамотеи-летописцы фиксировали  на гадательных костях и панцирях черепах, бамбуковых планках и шелке, а затем и на бумаге все то, что они видели и слышали, что происходило вокруг них и заслуживало упоминания. Отсюда - гигантское, практически необозримое количество письменных источников, которые, в сочетании с обильными данными археологии, дают богатый материал для реконструкции политических событий, социальных процессов, мировоззренческих идей. Не все источники и далеко не во всем заслуживают полного доверия: стоит напомнить, что значительная часть текстов - прежде всего трактаты религиозно-этического содержания, но частично также и исторические сочинения - имеет явно дидактический характер. 

2. Математика.

Математика Древнего Китая достигла высокого уровня развития. Самым ранним дошедшим до нас источником по математике Китая является трактат  "Математика в девяти книгах", написанный во II веке до нашей эры (Древнекитайские математические записи) Он состоит из 246 задач, для которых дается числовой ответ и процедура решения. В этом трактате зафиксированы правила действий с дробями, пропорции и прогрессии, теорема Пифагора(для частного случая - прямоугольного треугольника со сторонами 3, 4 и 5), применение подобия прямоугольных треугольников, решение системы линейных уравнений, способы извлечения квадратных и кубических корней из целых чисел и многое другое.

Носила в значительной степени практический характер.

 С самых  ранних времен система счисления  у китайцев была десятичной. Приблизительно  до 8 века при   

 написании  цифр вместо ноля китайцы оставляли  пробел, как это делалось и  на счетных досках. Все     вычисления поэтому использовали только девять знаков 

 Древнекитайская десятичная позиционная система была связана по своему происхождению с особым     способом вычислений посредством счетных палочек.Палочки раскладывали на счетной доске, которая

 была разлинована  на строки и столбцы. Небольшие по размерам (около 15 см.) палочки помещались в

 соответствующие позиции, чтобы символизировать определенные разряды чисел. Палочки

 изготавливались  из бамбука, а в 9 веке из  литого железа. Носились палочки  по 271 штук в пачке. Счет шел

 снизу вверх,  слагаемые располагались на нижней  части доски, а суммирование  проводилось от старших  

 разрядов к младшим. С помощью счетной доски можно было не только складывать, но и умножать, 

 делить, оперировать с дробями, извлекать квадратные и кубические корни.

              

В “Искусстве счета в девяти разделах” даются алгоритмические предписания для вычисления площадей прямоугольника, круга, доли круга и сферы.

В 3 в. математик  Лю Хуэй вычислил “пи" как 3,1416. 

3. Химия

  Пониманием материи в древнем Китае была по существу "Теория пяти элементов". Древние   

 Китайцы    обнаружили, что металл, дерево, вода, огонь и земля составляют всю материю во вселенной.    китайцы  развили понимание пяти элементов ещё до создания китайских иероглифов. Китайское понимание    веществ включает и духовные (Ци), и материальные аспекты одновременно, и утверждает, что любое   вещество во вселенной имеет душу.

 В теории Лао-Цзы рассматриваются не только микроскопические фундаментальные частицы, но   

 и формирование веществ. Материя составлена из слоёв частиц, в то время как каждая частица составлена  из многократных микроскопических частиц материи. Каждая микроскопическая частица материи, тогда составлена из частиц более тонких микроскопических частиц материи. Из этого следует, что каждое материальное вещество составлено множеством бестелесных веществ. Это означает, что более высокий   слой микроскопической материи бестелесен по отношению к тем, которые на более низких слоях.