¿Quién construyó la brújula?
La brújula, también conocida como carro de Sinan, es un dispositivo mecánico utilizado para indicar direcciones en la antigua China. Utiliza el principio de engranajes diferenciales, que es diferente del efecto geomagnético de una brújula. Utiliza un sistema de transmisión de engranajes y, según la rotación de las ruedas, la figura de madera del coche indica la dirección. No importa en qué dirección gire el coche, la mano de la figura de madera siempre apunta hacia el sur. "Aunque el coche retrocede, la mano siempre lo guía".
Según la leyenda, la brújula se inventó en la era Huangdi hace más de 5.000 años, en ese momento, el Emperador Amarillo confió en ella para indicar la dirección en el brumoso campo de batalla y derrotó a Chi You. A principios de la dinastía Zhou occidental, cuando el pueblo Yuetang en el sur se perdió mientras regresaba a casa, el duque Zhou usó una brújula para escoltar a los enviados de Yuetang de regreso a casa. Además de la transmisión de engranajes, el automóvil con brújula fabricado por Ma Jun de los Tres Reinos también tiene un dispositivo de embrague automático. Utiliza el sistema de transmisión de engranajes y el dispositivo de embrague para indicar la dirección. En determinadas condiciones, el brazo de madera sigue guiando el coche al girar. Técnicamente, es incluso mejor que Ji Li Gu Che.
Según investigaciones, Majun de la Dinastía Wei de los Tres Reinos creó la brújula en el tercer año de Qinglong (235). Aunque existen registros, el método para elaborarla se perdió. En el año 13 del reinado del emperador An en la dinastía Jin del Este (417), Liu Yu entró en Chang'an en la Expedición al Norte, y Yao Xing de la dinastía Qin posterior envió a Linghu Sheng a construir una brújula. Guo Shanming de la dinastía Wei del Norte también lo desarrolló, pero antes de que pudiera completarse, Ma Yue, un hombre de Fufeng, lo construyó de nuevo. Cuando estuvo terminado, Shanming lo mató con veneno. Zu Chongzhi de la dinastía del sur lo inventó de nuevo. "¿Libro del Qi del Sur? Biografía de Zu Chong": "En los primeros días, cuando Wu Pingguanzhong en la dinastía Song, obtuvo la brújula de Yao Xing. Tiene apariencia pero no ingenio. Cada línea hace que la gente se vuelva hacia adentro. Durante la promoción de la dinastía Ming, Taizu He ayudó al gobierno y le pidió a Chong que siguiera los métodos antiguos. Chong hizo mejoras en la máquina de cobre, lo que hizo posible lograr los mismos resultados desde Ma Jun. " "¿Historia de la canción? Yu Fu Zhi" describe la estructura mecánica del coche guía. Se hizo una descripción más específica de que este coche sólo se utilizaba como guardia de honor cuando viajaba el emperador. Científicos como Yan Su y Wu Deren durante las dinastías Song y Jin desarrollaron brújulas, pero luego se perdieron. "Historia de la dinastía Song·Yu Fu Zhi" contiene registros detallados de su estructura mecánica. Hay dos tipos de métodos de fabricación de automóviles en la dinastía Song: el tradicional presentado por Yansu en el quinto año de Tiansheng (1027) y el presentado por Wu Deren, el ministro imperial en el primer año de Daguan (1107). La creación de la brújula significa que la antigua China ha logrado grandes logros en la aplicación de la transmisión de engranajes y los embragues. La brújula es un vehículo antiguo que indica la dirección. También es uno de los vehículos utilizados por los antiguos emperadores como guardia de honor cuando salían a mostrar la majestuosidad y el lujo del poder imperial.
La leyenda de la invención del coche de la brújula
El registro más antiguo de la invención del coche de la brújula se remonta a la leyenda de la batalla del Emperador Amarillo con Chi You hace 5.000 años. atrás. Se dice que Huangdi y Chi You pelearon durante tres años y pelearon 72 veces, pero no lograron ganar. En una batalla, cuando Chi You estaba a punto de perder, invitó al Maestro Feng Boyu a controlar el viento y la lluvia, causando dificultades al ataque del ejército del Emperador Amarillo. Huangdi también invitó apresuradamente a una diosa llamada Hanba del cielo a lanzar hechizos para detener el viento y la lluvia, de modo que el ejército pudiera continuar avanzando. En ese momento, el intrigante Chi You liberó una espesa niebla, que instantáneamente llenó los campos e hizo que el ejército del Emperador Amarillo perdiera el rumbo. Huangdi estaba muy ansioso y tuvo que ordenar al ejército que dejara de avanzar y se quedara quieto. E inmediatamente convocó a los ministros para discutir contramedidas. Yinglong, Changxian, Dahong, Limu y otros ministros estaban presentes, pero Fenghou no estaba. Algunas personas dudan de que Chi You matara a Fenghou. Huang Di inmediatamente envió gente a buscar, pero después de buscar durante mucho tiempo, todavía no había rastro de Feng Hou, por lo que Huang Di tuvo que buscarlo él mismo. Cuando Huang Di llegó al campo de batalla, vio a Feng Hou durmiendo solo en el carro. Huang Di dijo enojado: "¿Cuándo, por qué duermes aquí?" Fenghou se sentó lentamente y dijo: "No estoy durmiendo, estoy pensando en una solución". Luego señaló al cielo con la mano y dijo: "Mira, ¿por qué la Osa Mayor en el cielo gira y su mango no gira? Escuché a alguien decir que durante el proceso de extracción y fundición de cobre, Bo Gao descubrió un imán que podía atraer el hierro. ¿Podemos crear algo que pueda ¿Señalar el camino basándose en el principio de la Osa Mayor? Con este tipo de cosas, no tendrás miedo de perderte". Huangdi les contó a los funcionarios sobre la idea de Feng Hou. Todos la discutieron y pensaron que era una buena idea. Buena idea. Luego, Fenghou lo diseña y todos lo fabrican. Después de días y noches de arduo trabajo, finalmente construyó un instrumento que podía guiar la dirección. La Reina del Viento lo montó sobre un carro, con un muñeco montado en el vehículo, apuntando hacia el sur. Luego, dígales a todas las tropas que si están confundidas por la densa niebla durante la guerra, pueden identificar inmediatamente el sureste, noroeste y noroeste mirando la dirección que apunta el muñeco en la brújula.
Registros detallados del coche de la brújula
Sin embargo, libros históricos posteriores mostraron que Ma Jun fue la primera persona en construir con éxito un coche de la brújula durante el período de los Tres Reinos. "Historia de la dinastía Song · Yu Fu Zhi" registra en detalle la estructura y las especificaciones técnicas de la brújula construida por Yan Su y Wu Deren, convirtiéndose en el documento de ingeniería más preciado de la historia mundial.
El carro guía de Yansu es un carro de dos ruedas con un solo eje y una figura de madera parada sobre el carro con los brazos extendidos para guiar. En el coche, además de las dos ruedas que ruedan por el suelo, hay siete engranajes de diferentes tamaños. "Historia de la Dinastía Song·Yu Fu Zhi" registra el diámetro o circunferencia de estos engranajes así como el paso y número de dientes de algunos de ellos. Por el número de dientes, el número de rotaciones y el propósito de asegurar la guía de madera, se puede ver que los antiguos dominaban el conocimiento mecánico sobre la combinación de engranajes y el método de controlar el embrague de engranajes. La rueda gira y acciona el engranaje vertical adjunto (llamado "rueda adjunta" o "rueda adjunta"). Esta rueda adjunta a su vez hace girar la pequeña rueda plana engranada con ella, y la pequeña rueda plana impulsa la rueda plana grande central. El eje vertical de la figura guía de madera está instalado en el centro de la gran rueda plana.
Cuando el automóvil gira, solo necesita operar el dispositivo de embrague del automóvil, es decir, la cuerda de bambú, la polea (la rueda pequeña a la izquierda o derecha del automóvil respectivamente) y el colgante de hierro, para controlar la rotación de la rueda plana grande, de modo que la dirección de la figura de madera permanezca sin cambios, por ejemplo, cuando el automóvil gira a la derecha, su eje delantero estará hacia la derecha y el eje trasero estará hacia la izquierda. En este momento, mientras se levante la cuerda alrededor del eje trasero de la polea, la rueda plana pequeña izquierda caerá y se separará de la rueda plana grande, al mismo tiempo, la rueda plana pequeña derecha se elevará para engranar; la rueda plana grande, y la rueda plana grande retrocederá con la rueda plana pequeña derecha. Dado que los engranajes coinciden correctamente, el arco de giro de las ruedas es el mismo que el arco de inversión de la rueda plana grande, por lo que la dirección del hombre de madera permanece sin cambios.
Más tarde, Wu Deren rediseñó y fabricó el coche de la brújula en vista del principal defecto del coche de la brújula fabricado por Yansu: no podía realizar giros bruscos, de lo contrario fallaría la orientación. El principio básico de la brújula de Wu Deren es el mismo que el de Yansu, pero es más complicado en términos de dispositivos adjuntos. Su coche tiene dos niveles: superior e inferior. Además de la guía de madera en el nivel superior, también hay dos tortugas, cuatro grullas y cuatro niños rodeando la figura de madera. Los 13 engranajes entrelazados del nivel superior están diseñados para ellos. El dispositivo de engranaje y la estructura de la capa inferior son como se mencionó anteriormente. Fue él quien inventó el dispositivo de embrague de polea para garantizar que el automóvil no afecte la dirección del hombre de madera al girar en curvas grandes.
El Dr. Joseph Needham señaló después de un estudio detallado del engranaje diferencial del compás: En cualquier caso, el compás es la primera máquina homeostática en la historia de la humanidad cuando conducen un automóvil cuando personas y vehículos; Si lo consideramos en su conjunto, se trata de la primera máquina controlada por ordenador.
El coche de la brújula utiliza un puntero láser
El sismógrafo inventado por Zhang Heng y el coche de la brújula del período de primavera y otoño son cosas que la gente moderna recuerda. Ayer, en el Instituto Suzhou de Instrumentos Astronómicos Antiguos de Cronometraje, los periodistas volvieron a ver estas cosas. El director Chen Kaige presentó con entusiasmo el proceso de imitación.
Los principios estructurales del sismómetro de Zhang Heng han sido controvertidos desde la antigüedad. El director Chen diseñó y produjo dos sismómetros con diferentes estructuras a pedido del Museo de Ciencia y Tecnología de Guangdong, a saber, la "columna vertical" diseñada por Wang Zhenfeng en 1951 y el "tipo suspendido" diseñado por expertos modernos en 2004. Ambos sismómetros están hechos de bronce, tienen aproximadamente 1 metro de altura y tienen un tamaño de 1:3. Para facilitar la investigación y la observación, está especialmente diseñado en una estructura no cerrada para que más personas puedan entenderlo y verlo. El director Chen también demostró el principio de funcionamiento del sismómetro a los periodistas en el lugar. Cuando sacudió un lado de la plataforma vibratoria, las perlas de actinio en esa dirección cayeron en la boca del dragón de abajo, lo cual fue muy extraño. El director Chen dijo: "La imitación exitosa de estos dos sismómetros simulados no sólo da la bienvenida a la participación práctica de la audiencia, sino que también requiere que todos usen su cerebro para juzgar cuál es mejor. El director Chen también presentó el "coche guía" a los periodistas". Este auto Todos están hechos de caoba y las tallas de la carrocería son muy delicadas y expresivas. Además, incorpora tecnología moderna, utilizando láseres para marcar el sur. Esto, dijo, despertaría más el interés de la audiencia. El auto tiene más de 2 metros de altura y el hombrecito que está encima apunta hacia el sur. Cuando el auto gira, los engranajes dentro del auto giran juntos, de modo que la mano del hombrecito siempre apunta hacia el sur.