28 września 2022


Stosunkowo mało znanym, a jednak bardzo znaczącym osiągnięciem starożytności jest kompas mechaniczny. Pierwsze zapiski o istnieniu takich urządzeń w Chinach wskazują już na okres od 3000 do 5000 lat temu, jednak nie zawierają szczegółowych informacji [8].

Jan Dzida

Kompas ten zwykle miał postać rydwanu, wyposażonego w figurę lub strzałkę, która w sposób ciągły wskazywała raz wybrany kierunek geograficzny, najczęściej południe. Stąd w literaturze historycznej opisywany jest pod nazwą South Pointing Chariot (rydwan wskazujący południe). Wielu historyków nauki z dużą dociekliwością badało tę tematykę, by w końcu rozstrzygnąć, że rozwiązania te były typu mechanicznego. Wyniki badań mówią, że South Pointing Chariot został z powodzeniem zaprojektowany i wyprodukowany wiele razy w okresie od III do XIII wieku naszej ery. Już najwcześniejsze zachowane opisy z okresu Trzech Królestw (III wiek n.e.) określają budowę mechanizmu wewnętrznego, w tym układ urządzenia, wymiary i liczbę zębów. Umożliwiło to wykonanie rekonstrukcji rydwanu, m.in. tej, znajdującej się w The Science Museum w Londynie, przedstawionej na rysunku 1a.

rekonstrukcja rydwanu wskazujacego
Rys. 1 Rekonstrukcja rydwanu wskazującego południe (South Pointing Chariot) znajdująca się
w The Science Museum w Londynie (a) i jego schemat kinematyczny (b)

Rozwój tych rydwanów nie przebiegał w sposób ciągły. Rozwiązania, które pojawiły się w różnych dynastiach, prawdopodobnie zostały wynalezione niezależnie. W początkowym okresie kompas mechaniczny mógł służyć celom wojskowym, później stał się częścią cesarskiego orszaku, kiedy ciągnięty przez kilkunastu wojowników miał pokazywać potęgę jego właściciela.
Znaczenie tego wynalazku jest bardzo duże w wielu wymiarach. Uważa się, że jest to najstarsza maszyna licząca świata, gdyż na podstawie obrotów kół „wylicza” poprawkę położenia kątowego figury-wskaźnika, zachowując jej stały kierunek geograficzny. Równocześnie jest to pierwsze opracowanie przez człowieka i użyteczne wykorzystanie zębatej przekładni różnicowej. Ponadto, współcześnie, patrząc przez pryzmat otaczających nas nowoczesnych urządzeń, można powiedzieć, że jest to pierwowzór nawigacji satelitarnej, gdyż tak jak ona miał ułatwiać podróżowanie. Chociażby tylko z tych powodów celowa wydaje się popularyzacja tego wartościowego, a prawie zapomnianego już wynalazku.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 4 (127) kwiecień 2018