В търсене на точност и сигурност –първите в света компас и сеизмограф
Китай е страна с дългогодишна история в корабоплаването и съответно в навигацията. Преди изобретяването на компаса хората са се ориентирали по Полярната звезда, звездите, Луната и Слънцето. Това бил много несигурен метод, тъй като се подчинявал на атмосферните условия.
В търсене на точност и сигурност древните китайци се опитвали да намерят инструмент, който да показва посоките. Известна е т. нар. колесница за показване на посоки, което е и най-ранният подобен предмет в китайските предания, въпреки че досега все още не са намерени археологически доказателства за него.
Първообразът на магнитния компас, който по замисъл нямал за цел да показва посоките на света, е изобретен по време на династия Цин (221 – 206 г. пр. н. е.). Неговите създатели са древнокитайски гадатели, които използват магнит за целите на своите предсказания. Първият намерен в археологически разкопки своеобразен компас от този тип датира именно от този период. Той представлява бронзова квадратна плоча, върху която е поставяна друга част, наподобяваща съвременната лъжица. Тя е направена от естествен минерален магнит, който древните китайци са полирали и моделирали във формата на лъжица. Тя е поставяна в центъра на квадратната бронзова плоча със страни, равни на 17 см. Върху нея са нарисувани 24 различни символа, аналогично на днешните часовници. След завъртане на лъжицата, при спиране дръжката й винаги показва посока юг.
Затова и цялото приспособление е наричано „съ нан“, което означава „сочещ на юг“. Древните китайци го използват съгласно книгата „И Дзин“ (Книга на промените), с чиято помощ те са търсели най-доброто място за техния дом, работа и т. н.
След дългото използване на дъската хората откриват, че тя не само им подсказва бъдещето и ги насочва за определени неща, но и е отлично средство за посочване на реалната посока.
В историята не е останало името на конкретния човек, който първи е използвал тази инсталация за определяне на посоките и по този начин е изобретил компаса. Новото изобретение е аналогично на гадателската дъска, но вместо символи от „И Дзин“ върху плочата са маркирани осем посоки – изток, запад, север, юг, североизток, северозапад, югоизток и югозапад.
Максимално близък до нашите представи компасът станал през осми век, когато магнитна стрелка заменя камъка във форма на лъжица. По време на династията Тан (681 – 907) и началото на династията Северен Сун (960 – 1127) древните китайски учени намерят начин да намагнетизират метални стрелки, след което ги потапят във вода. Те също откриват, че намагнетизираните стрелки остават в позиция север-юг. Стрелките се поставяли във вода, което представлявало т. нар. мокър компас, или върху разграфена дъска – сух компас, или пък закачени на копринена нишка. Появяват се и други разновидности на новото откритите. Първото писмено споменаване на компас е в книгата „Шън Ко“, датирана от 1086 г. от династията Северен Сун.
Новият уред е пренесен в Арабския свят и Европа по време на династията Северен Сун между 960 и 1127 година. Според други данни през 9-и век европейците също откриват уред, подобен на този компас, което съвпада с времето, когато китайците внедряват своя компас в мореплаването. Смята се, че това са две независими открития, като доказателство за това е, че европейският компас винаги сочи север, а китайският – юг.
Благодарение на откритието си китайците са можели да пътуват през Индийския океан до източното крайбрежие на Африка. По време на династията Мин великите навигационни постижения са използвани от великия мореплавател Джън Хъ (1371 – 1435) от провинция Юннан, който между 1405 и 1433 г. прави седем океански пътувания на запад и посещава повече от тридесет страни и региони в Западния Пасифик и Индийския океан.
Първият сеизмограф
През 132 г. китайският математик, астроном и географ от династията Източен Хан (25 – 220) Джан Хън (78 – 140) създава първия сеизмограф, който не само отчита наличието на земетресение, но и дава някои допълнителни данни за тези природни явления. Противно на общоприетото схващане по онова време, Джан Хън, като учен и изобретател, занимаващ се предимно с астрономия, календари и математика, упорито твърди, че земетресенията не са вследствие на гнева на Небето, а нормални природни бедствия.
Изобретяването на сеизмографа в Китай предшества това в Европа с около 1600 години.
Китайският сеизмограф представлява изработен от мед съд, подобен на урна, с махало, монтирано вътре в центъра на съда. Във външната му част са разположени осем драконови фигури, като техните глави сочат в осемте посоки на света – изток, юг, запад, север, югоизток, североизток, югозапад и северозапад. Всяка драконова глава има медно топче в устата си. Около урната, точно под фигурките на драконите, са разположени осем медни жаби, с вдигнати глави и разтворени усти, насочени към драконовите глави.
При земетресение настъпва разклащане на урната, махалото в центъра на съда губи равновесие и се активира набор от лостове. Вследствие на това един от осемте дракона „изплюва“ своето топче, което пада в устата на жабата под него и това предизвиква силен звук. По този начин учените са можели да отчетат земетресение, защото механизмът на сеизмографа се задействал и при земетресения в по-отдалечени райони или пък при по-слаби трусове. Освен че са можели с помощта на този уред да разберат, че е имало земетресение и кога точно се случва, китайските учени са можели да отчетат и в каква посока се е случило то благодарение на системата с драконите и топчетата, насочени в посоките на света.
Срещат се дори и задълбочени тълкувания на сеизмографа от семиотична гледна точка. Според китайска философия драконът символизира мъжкото начало Ян, а жабата символизира женското начало Ин. По този начин се представя връзката между двете начала – Ин и Ян, горе и долу, покоя и движението, тишината и звука от падналото топче в устата на жабата. По този начин уредът се оказва не само чисто научен инструмент, но и свързан с китайската философия и култура.
През 138 г. драконът, гледащ на запад, „изплюва“ своето топче и то пада в устата на жабата под него. Така уредът регистрира своето първо земетресение. В същото време това е и първият път, в който човечеството е използвало инструмент за регистрирането на земетресение. Първоначално се появяват мнения, че това е погрешно отчитане на земетресение, защото в района, където се намира сеизмографът, е нямало трус. След известно време се оказва, че показанията са абсолютно верни както за наличието на трус, така и за посоката му. Земетресение е регистрирано през този ден в Лонджи (към днешна дата провинция Западно Гансу), което е на стотици километри от местонахождението на сеизмографа.
В китайските източници за сеизмографа на Джан Хън се говори до времето на монголската инвазия в Китай. След това той изчезва и следващият сеизмограф е изобретен в Европа едва през 1703 г.
За първи път древният китайски сеизмограф е реконструиран от японски учен през 1875 г.
благодарение на исторически текстове, на археологически находки и най-вече на описанията на уреда в биографията на Джан Хън от „Историята на късната династия Хан“.
Следващата реплика, представляваща добре известния сега модел, е изработена през 1951 година от китайския музей „Уан Джъндуо“. Любопитното е, че въпреки приблизително точните възстановки на машината нито едно от тези две копия всъщност не може да регистрира земетресение.
През 2005 г. китайските историци, археолози, инженери и сеизмолози създават нова реплика на първия сеизмограф в света. Според видни експерти от Китайската академия на науките, Националния музей и Китайската служба за земетресенията новата машина е „историческа стъпка“ към цялостното, пълно и точно възстановяване на оригинала.


