10 antika kinesiska uppfinningar som kommer att överraska dig
South Point vagn CAD-modell, ca. 2600 f.Kr.; med Flying Kite av Wen Yongchen
Den rika civilisationen i det forntida Kina har kanske inte kommunicerats lika bra som den greker eller romare till resten av världen. Kinesisk vetenskap och teknik började dyka upp i de mest avlägsna forntida tiderna, som blomstrade i den bördiga bassängen i de gula floderna och Yangtze-floderna. Här är topp 10 antika kinesiska uppfinningar som förändrade historiens gång som vi känner den.
10. Seismografer: En gammal kinesisk uppfinning
Houfeng Didong Yi, en kopia av den kinesiska seismografen , via Pressfrom
Kina, som inte vanligtvis förknippas med jordbävningar, är ändå ett mycket seismiskt område. Århundraden av historiska berättelser om jordbävningar säger oss att Kinas problem med jordbävningar var och är ganska betydande. När marken skakar glider höga berg iväg och stora landområden vrids. Sima Qian (Sima Qian), forntida Kinas berömda storhistoriker, omnämnd 91 f.Kr Annaler hur en jordbävning så kraftig år 780 f.Kr. avledde tre floder. Taiping Yulans text från 1000-talet (TaipingImperial View) registrerar över 600 jordbävningar i historien.
Katastrofer var en allvarlig angelägenhet för de kejserliga regeringarna. Att skicka resurser för att rädda sina undersåtar var ett primärt bekymmer, både moraliskt och för att om adekvat hjälp inte anlände i tid, riskerade stora delar av befolkningen att drabbas av svält och sjukdomar. Det efterföljande kaoset kan leda till förlust av auktoritet och folkliga uppror och uppror.
Zhang Heng och hans seismograf , via The Dispenser
Gillar du den här artikeln?
Anmäl dig till vårt kostnadsfria nyhetsbrev varje veckaAnsluta sig!Läser in...Ansluta sig!Läser in...Kontrollera din inkorg för att aktivera din prenumeration
Tack!Att veta att ett område hade drabbats av en katastrof var därför kapital. När nyheterna nådde palatset kanske en regering inte längre hade tillräckligt med tid för att organisera bistånd och att samla soldater. Som ett resultat har vetenskapsmannen, matematikern och uppfinnaren, Zhang Heng (Zhang Heng– AD 78-139), kom på den kinesiska uppfinningen för att mäta jordbävningar, idag känd som en seismograf .
Seismografen var ett stort 'fingjutet brons' kärl med lock. Runt kärlet är 8 drakhuvuden jämnt fördelade med bronskulor i munnen. Runt kärlets bas placerades 8 motsvarande bronspaddor med vidöppna munnar. Bollen skulle om den trycktes eller 'skakas' falla in i munnen på dess motsvarande padda.
Även om det ibland kallas ett 'tidigt varningssystem', varnade det bara för att en jordbävning har inträffat i någon specifik riktning. De seismograf , känd som Houfeng Didong Yi (seismograf), är grovt översatt som 'instrumentet för att mäta säsongsbetonade vindar och jordrörelser.' Han trodde att jordbävningar orsakades av luftens eller vindens rörelse.
9. Vattenhjulet: arbetskraft i det antika Kina
En skildring av ett vattenhjul , i Tian Gong Kai Wu, via Routledge Handbooks Online
Innan ångmaskinen, förbränningsmotorn eller det elektriska batteriet drevs maskiner av människor, djur, vind och vatten. I flodkulturen i det forntida Kina försökte människor utnyttja de naturkrafter som omger dem. Vattenhjulet , antingen använt horisontellt eller vertikalt, var en viktig kinesisk uppfinning och ett steg framåt i den antika världens tekniska och industriella kapacitet. Det visade en mekanisk förståelse av produktionsmedlen samt en förståelse för de fysiska egenskaperna hos vattenflöde och kraft som behövs för att generera för att driva maskiner.
Vattenhjulets utveckling, en anordning som utnyttjar vattenflödet , var ett instrumentellt inslag i den ekonomiska expansionen av Han. Att driva verktygen från smeder, mjölnare och bönder var en teknisk revolution. Vattenhjulet ersatte manuell trampning för att driva kedjepumparna. En hel del utrustning som användes inom jordbruk, bevattning eller smide drog nytta av denna hydrauliska kraft genom att lyfta vatten i bevattningsdiken eller in i vattensystem i hela staden.
Song Dynasty waterwheel från The Cambridge Illustrated History of China, 1999
Du Shi (Du Shi), en ingenjör under Han dynastin , designade den först för att manövrera bälgar för smidning eftersom den förbättrade den fotdrivna nivå- och lutningshammaren för hydrauliskt driven slag och polering. Det horisontella vattenhjulet manövreras vanligtvis med kedjepumpar som roterar på kugghjul och en horisontell balk, men vertikala exempel är kända som användes för att manövrera utlösningshammare för att skrota ris eller krossa malmer.
8. Ett gammalt manus som fortfarande kan läsas idag
Shangdynastins orakelbensinskriptioner , i National Museum of Chinese Writing, via Smithsonian Magazine
Jämfört med de enklare fonetiska alfabetiska skrifterna, som grekiska, Gås (kinesisk karaktär– Kinesiskt skrift) är ett logografiskt skrift. Det speciella med Hanzi är att det är en lång process att lära sig det, men när det väl har förvärvats övervinner det grundläggande språkliga och dialektiska barriärer. En mycket läskunnig form av skrivande, det bildade en textuell lingua franca varvid talet och uttalen mellan regioner och samhällen kan ha varit ömsesidigt obegripliga. Läskunniga människor kunde ändå läsa och förstå samma betydelse från klassisk kinesiska.
Den kinesiska uppfinningen av karaktärerna tillskrivs traditionellt den gula kejsarens mytomspunna minister, Cang Jie (Cangjie) som skapade dem i imitation av fågelfotspår. Cang Jie sades ha fyra ögon, vilket ger honom förmågan att se och veta mer än andra.
11 symboler från Dawenkou-kulturen, Shandong
De tidigaste fullständiga kinesiska texterna visas först på hårda material, såsom ben och bronskärl. Man kan dock anta att arkaiska former av de kinesiska tecknen ursprungligen troligen användes på trälappar eller andra ömtåliga material. Vissa föregångare till dessa karaktärer finns på den neolitiska Erligang-periodens keramik från Dawenkou-kulturen.
Som sådan förekommer det tidigaste beviset på kinesisk skrift under kung Wu Dings regeringstid (1324-1266 f.Kr.) under Shangdynastin, även om det troligen är äldre än så. De tidigaste exemplen finns mestadels i ruinerna av Yin (Anyang, Henan), och de tidigaste exemplen visar resultatet av spådomar. Eftersom de bevarade exemplen på manus främst handlar om spådomar och politisk vilja, finns det en debatt om den ursprungliga funktionella användningen av skrivande som ett politiskt verktyg eller som ett journalföringsverktyg som finns i andra kulturer i världen.
7. Mekanik och växlar som pekar söderut
South Pointing Chariot rekonstruktion , Chou Kung; Huang Ti, Kina, 1122-55 f.Kr.; 2698-2598 f.Kr., via Science Museum Group, London
De Söderpekande vagn (guidebil) var en mekanisk anordning som använde rotationen av hjulen så att en staty alltid pekade söderut. Det är förmodligen en av de mest komplexa enheterna i det antika Kina. Det var en stor vagn med en staty monterad ovanpå med armen upphöjd och pekade söderut. Denna geniala kinesiska uppfinning från 300-talet e.Kr. skulle alltid peka söderut vilken riktning du än vände.
Enligt legenden konstruerades den söder-pekande vagnen först av hertigen av Zhou som ett sätt att föra hem vissa sändebud som anlände mycket långt borta. Landet i centrala Kina var en gränslös slätt, vilket gjorde det lätt för en att tappa fattningen. Hertigen lät tillverka detta fordon så att man i alla väderförhållanden kunde urskilja kardinalriktningarna. Till skillnad från kompassen som använder lodestones och magnetism, skulle en sådan maskin om den fungerade säkert vara ett viktigt verktyg för att hitta sin riktning och kartlägga ett område.
Den söder-pekande vagnen använde differentialväxlar , som en bil. När det hjulförsedda fordonet svänger, skulle hjulen på dess motsatta sida rotera i olika hastigheter. Differentialväxlarna fungerade av en mekanism som länkar hjulen till en axel och förbinder dem med en kombination av växlar, hjul och svänghjul.
South point vagn CAD-modell , ca. 2600 f.Kr., via Gradcab
Om du är benägen att tro på legenden, då detta komplex mekanisk anordning kan gå tillbaka till ca. 1030 f.Kr. Det mer trovärdiga beviset är att Ma Jun (Deheng) (av Cao Wei från de tre kungadömena; 200-265 e.Kr.), borde den berömda byggaren och ingenjören tillskrivas sin uppfinning och konstruktion.
6. Lack: En naturlig formbar plast
Skål med geometriska mönster , 2:a århundradet f.Kr., via The Metropolitan Museum of Art, New York
Användningen av lack är en rent kinesisk uppfinning . Denna naturliga plast erhålls genom att knacka på juicen från trädstammarna hos de inhemska och vanliga för det centrala Kinas lackträd ( Rhus vernicifera ). Dess användning som lack beror på dess speciella egenskaper som lätthet, hållbarhet, motståndskraft mot syror och alkalier, måttlig motståndskraft mot värme, vatten och bakteriell motstånd.
Bevis på lack går så långt tillbaka som till Shangdynastin där den användes för att belägga skulpterade träföremål och för att bevara väggarna i Zhou begravningskammare. Det är möjligt att lack också användes för att dekorera spåren i bronskärl. Graven till Shang 'drottning'-damen Fu Hao, upptäckt på 1970-talet i Anyang, Kina, innehöll en rik samling lack. Det äldsta beviset på lack är dock från 1600-talet f.Kr. som hittades 1980 på platsen för Erlitou. Det producerades i mycket större kvantiteter därefter under Östra Zhou-perioden (771-256 f.Kr.) och nådde sin spets under Handynastin.
Han Dynasty Lacquerware hittades i en grav vid Mawangdui , Changsha, Kina, 202 BC-9CE, via Lumen Learning
På 300-talet f.Kr. användes verkligt anmärkningsvärt hantverk av lack för att dekorera lådor och fat med motiv av människor och djur, ofta i imitation av bronsmotiv. Under Han-dynastin ersatte den brons som en del av föremålen som placerades i gravar när markisen av Jais tre gravar vid Mawangdui visar upp över 400 lackföremål.
Lackindustrin var en hårt reglerad affär. Ett mycket uppskattat material, en enda lackad vinkopp i trä kunde använda 7 hantverkare för att göra koppen och 5 tjänstemän i företaget. Det användes till köksredskap, matlagning och servering av varm mat och ansågs vara ett mycket mer värdefullt material än brons. Det användes också för möbler, skärmar, kuddar, lådor, som bars som huvar och skor och dekorerade vapen. Det mycket formbara materialet kunde göras till vilken form som helst, vilket leder till frihet för konstnärliga uttryck genom detta medium.
5. Brons med formgjutningar
Kinesisk tillverkning av bronsform , 1400-1300 f.Kr., i styckeform, förlorat vax och kompositgjuttekniker från den kinesiska bronsåldern, via Semantic Scholar
Bronsgjutning är en teknik som är ganska speciell för kinesiskt brons tillverkningsmetoder. De första kopparna och bronserna uppträder jämförelsevis ganska sent på ca. 3000 f.Kr. Utseendet av tenn eller blylegerade bronser sammanfaller med uppkomsten av Shangdynastin . Omkring 1500 f.Kr. producerades utsmyckade rituella gjutna bronser i centrala Kinas Erlitou-plats. Tillverkad i stora kvantiteter, tillverkades bronser med hjälp av styckeformprocessen.
En ovanlig kinesisk uppfinning, den styckformteknik bestod av snidade lerformar med ytdekor inskurna innan den smälta bronsen hälldes i lergjutningen. Betydande bronsgjutningsindustrier upptäcktes på många platser under Shangdynastin. De kinesiska metallarbetarna skulle utveckla en mycket framgångsrik teknisk förmåga att göra mycket utarbetade formar med utbytbara delar. Denna metod gjorde det möjligt för dem att producera utarbetade bronser i stora mängder eftersom de koppar-tenn-blylegeringar som användes för att tillverka brons inte kunde hamras ut till plåt.
Fartyg av typen Shang Dynasty Ding , ca. 1600-1046 f.Kr., via The Metropolitan Museum of Art, New York
Anledningen till att gynna styckeformtekniker över andra gjutningsmetoder , såsom den förlorade vaxmetoden, berodde troligen på den dåliga formbarheten hos bronslegeringarna i det antika Kina. Ändå kan preferensen för detta inte ha varit oavsiktlig eftersom olika förhållanden av arsenik eller tenn kunde uppnå olika färger av brons.
4. Flygande drakar för krig och vetenskap
Flying Kite av Wen Yongchen , via Christie's
En populär sport och tidsfördriv idag, den kinesiska uppfinningen av flygande drakar går tillbaka tusentals år. Att flyga drakar kanske inte verkar vara en imponerande uppfinning till en början, men den kombinerar en mängd industrier och en förståelse för lyft- och dragkrafter.
Går så långt tillbaka som 500-talet f.Kr., den halvlegendariska figuren Lu Ban (Luklass) gjorde fågelliknande drakar som kunde flyga i dagar och göra volter. Filosofen Mozi (ca 300-talet f.Kr.), grundaren av Mohistisk filosofi , sägs ha ägnat tre år åt att bygga en drake. Mohisterna, en viktig rival till Konfucianister , var bland annat skickliga på fysik och matematik och hade som sådan ett intresse för belägringsvapen.
Den höga hållfastheten hos siden och styrkan och lättheten hos bambu var sannolikt de material som användes för att göra drakar tills papper uppfanns. Berättelser nämner drakar används för kommunikation, mätningar och testning av vinden. General Han Xin (00) från Han-dynastin använde en drake för att mäta avståndet som hans soldater behövde gräva för att nå stadens palats från deras läger. Bortom krig, skulle drakar monterade på krokar användas för fiske också För njutning .
3. Armborst: Standardutgåva forntida kinesiska uppfinningar för arméer
Brons armborst Trigger mekanism med guld och silver inlägg , i Nanjing Museum, via China Online Museum
Hittades bland terrakottaarméns vapen i den första kejsaren av Kinas grav, armborst har varit en av de mest allmänt förekommande kinesiska uppfinningarna som använts i militär krigföring i århundraden.
Dess tidigaste beskrivningar finns i mohistiska avhandlingar ca. 300-talet f.Kr. och Sun Tzu (Sūnzǐ)’s Krigskonst. Armborstlås i gjuten brons med anor från 650 f.Kr. har dock hittats i många delar av centrala och norra Kina. Omnämnanden finns i senare texter, t.ex Huainanzi råder sina läsare att armborstskyttar är ineffektiva i mjuka träskmarker.
Armborst, ett relativt litet men komplext projektilvapen, var en favorit under Handynastin. Det blev en standardfråga för Han-arméerna som de massproducerades med uppskattningar som sträckte sig i hundratusentals armborst. De avfyrade bronshövdade pilar och var extremt kraftfulla vapen på närmare håll. Men eftersom de var långsamma att ladda om var de begränsade till stationära eller defensiva användningsområden.
Han-dynastin armborst
Armborst är till stor del krediterad för framgångarna för Qin- och Han-imperiet och stavade slutet på den arkaiska stridsvagnskrigföringen från tidigare dynastier. Det gav dem distinkta fördelar gentemot sina fiender eftersom deras produktion krävde specialiserad kunskap och det gjorde dess effektiva användning i strid.
2. Gjutjärn
Kinesiska masugnar
Den kinesiska uppfinningen av gjutjärnsteknik ledde till många viktiga utvecklingar. Sedan upptäckten av materialet har järnartefakter använts för både vapen och verktyg. Att gjuta järn kräver en hög temperatur än att blomma, men är mindre mödosamt än att smida varje del individuellt. Först producerades under vår- och höstperioden (770 f.Kr.-473 f.Kr.), har gjutjärn producerats i tusentals år i Kina. Tack vare vattenhjulets hydrauliska kraft är det primitiva gjutjärnet dock skört, oflexibelt och svårt att slipa.
Smältpunkten för järn är 1535 grader celsius som tidiga smeder inte kunde producera i smedjan. Så, smeders tidigaste tekniker bestod av att smälta järnmalm vid lägre temperaturer, men inte att smälta dem, vilket skapade en järnklump blandad med andra material som kallas 'blom.' Föroreningarna slogs ut nästan helt, men metoden var mödosamt och kan bara ge enkla mönster.
De kinesiska järnarbetarna lärde sig dock att järnmalm blandad med träkol kunde smälta järnet till en vätska istället. Smälttemperaturen för en järn-kolkombination är 1130 grader celsius, men arbetarna använde fosfatrik 'svart jord' som sänkte smältpunkten till 950. Det flytande järnet kunde sedan lätt hällas i en form för att producera en hård men spröd järn. Denna teknik blev utbredd år 300 f.Kr., och under Handynastin hade de lärt sig hur man tillverkar stål.
De billigare gjutjärnsmetoderna användes kontinuerligt, särskilt för redskap som inte kräver skärpa eller motståndskraft mot stötar. Den mer mödosamma och dyra processen av smidesjärn eller stål användes vanligtvis för att tillverka vapen.
1. The Bianzhong eller Tuned Chime Bells: Musikaliska kinesiska uppfinningar
Nanjing Museum Bianzhong set , 206 BC-9 AD, via The Mercury News
Ett gammalt kinesiskt musikinstrument, den Bianzhong (klockspel) är en melodiös ensemble av bronsklockor upphängda på en träram. Som litofonen, Bianqing (väva), en melodiös ensemble av L-formade platta stenar upphängda på en träram, klockspelet är ett av det antika Kinas mest religiösa instrument. Sannolikt utvecklats ur jadeklockor, stämda klockor är en enormt imponerande bedrift av musikalitet, metallurgi och matematik. De uppträdde först år 2100 f.Kr. som klockor (utan klaff) och arrangerades under Zhoudynastin i en ensemble av klockor med storlekar från 153 till 9 centimeter höga. Med sin linsformade, distinkta munform och 36 symmetriska klackar på utsidan, kunde varje klocka producera två olika toner.
Marquis Yi från Zeng Orchestral Set , 433 f.Kr., i Hubei Provincial Museum, Wuhan, via China Online Museum
En komplett uppsättning av 65 ceremoniella klockor upptäcktes i graven av markis Yi (död ca. 430 f.Kr.), härskare över Zeng i delstaten Chu (Tomb av markis Yi av Zeng). Uppsättningens musikaliska omfång var 5 oktaver, med 3 helt kromatiska. Denna speciella uppsättning är fortfarande spelbar idag. På 600-talet f.Kr. var det ett särskilt problem att finjustera dem för att uppnå exakta toner. Musikklockorna indikerar att det antika Kina hade en sofistikerad förståelse av musik och tonalitet och som ett resultat en sofistikerad förståelse för de matematiska principerna bakom.
Tillverkningen av musikklockor var en mycket noggrann affär som krävde en exakt blandning i legeringen, avancerad gjutteknik och en bra tonhöjd. Vissa klockor visar tecken på rakning när den gjutna klockan var lite av. Det exakta avståndet mellan tonerna kräver exakta mått på klockorna, som ingår i ett brett och komplext system av mått och standarder. Därför är det ingen överraskning att klockklockorna ( Bianzhong ) var en uppskattad och högst symbolisk ägodel av eliten.