Χρησιμοποιήθηκε στην αρχαία Κίνα για πλοήγηση χωρίς μαγνητισμό
Στην Κίνα τα άρματα χρησιμοποιούνταν στο πεδίο της μάχης ήδη από τον 5ο αιώνα π.Χ.. Αποτελούσαν κυρίως κινητά αμυντικά στοιχεία για την προστασία των στρατιωτών, ενώ εκτελούσαν και κάποιες δραστηριότητες όπως σκάψιμο σηράγγων ή χαρακωμάτων.
Μέσα από αυτά τα πρωτόγονα μοντέλα, αναπτύχθηκε ένας τύπος άρματος τον 3ο αιώνα μ.Χ. που λειτουργούσε με παρόμοιο τρόπο με την πυξίδα, αλλά αντί να δείχνει προς τον βορρά, έδειχνε πάντα νότια, ανεξάρτητα από την κατεύθυνση που έστρεφε το άρμα.
Αποτελούνταν από ένα δίτροχο όχημα που περιλάμβανε έναν κινητό δείκτη που έδειχνε πάντα νότια και που είχε το σχήμα ανθρώπινης φιγούρας με τεντωμένο χέρι. Χρησιμοποιήθηκε ως πυξίδα για πλοήγηση, αν και μπορεί να είχε και άλλες χρήσεις.
Μοντέλο άρματος που δείχνει νότια | φωτογραφία Andy Dingley στο Wikimedia Commons
Το πρώτο γνωστό και αξιόπιστα τεκμηριωμένο είναι αυτό που κατασκευάστηκε από τον μηχανικό Ma Jun, ο οποίος έζησε μεταξύ 200 και 265 μ.Χ. κατά την εποχή των Τριών Βασιλείων, στο βασίλειο του Wei. Η εφεύρεσή του λοιπόν πιστώνεται σε αυτόν, όπως και αυτή του μεταξωτού αργαλειού.
Χρησιμοποιούσε ένα σύστημα κατευθυντικής πυξίδας που δεν είχε μαγνητική λειτουργία, αλλά αντ' αυτού λειτουργούσε με τη χρήση διαφορικών γραναζιών (εφαρμόζοντας την ίδια ποσότητα ροπής στους κινητήριους τροχούς που περιστρέφονταν με διαφορετικές ταχύτητες), καθώς η μαγνητική πυξίδα της βελόνας δεν θα ανακαλυπτόταν. παρά επτά αιώνες αργότερα.
Στην αρχή του ταξιδιού, ο δείκτης ήταν χειροκίνητος προσανατολισμένος προς το νότο και, στη συνέχεια, κάθε φορά που το άρμα κινούνταν, το σύστημα ήταν υπεύθυνο να το διατηρεί σωστά προσανατολισμένο σε σχέση με το σώμα του άρματος, προς μια κατεύθυνση, σταθερά νότια. Έτσι, ο μηχανισμός εκτελούσε ένα είδος κατευθυντικού νεκρού υπολογισμού, αν και ήταν επιρρεπής σε λάθη και σωρευτικές αβεβαιότητες.
Η φιγούρα κατάδειξης συνδέθηκε, πιθανώς με ενδιάμεσα γρανάζια, με έναν άξονα που περιστρεφόταν με ταχύτητα ανάλογη με τη διαφορά μεταξύ των ταχυτήτων περιστροφής των τροχών. Όταν το άρμα κινούνταν σε ευθεία γραμμή, και οι δύο τροχοί γύριζαν με την ίδια ταχύτητα και επομένως ο δείκτης δεν κινούνταν. Όταν το άρμα έστριβε, οι τροχοί γύριζαν με διαφορετικές ταχύτητες και το διαφορικό γύριζε τον δείκτη, αντισταθμίζοντας τη στροφή του άρματος.
Τα γρανάζια του μοντέλου που εκτίθενται στην Ταϊβάν | Φωτογραφία SSR2000 στο Wikimedia Commons
Στις όψιμες μεσαιωνικές δυναστικές περιόδους, το άρμα με νότια ένδειξη του Ma Jun συνδυάστηκε, σε μια ενιαία συσκευή χιλιομετρητή που μετρούσε τις αποστάσεις. Σύμφωνα με κινεζικές πηγές φαίνεται ότι άρματα χρησιμοποιούνταν, κατά διαστήματα, τουλάχιστον μέχρι το έτος 1300.
Ορισμένα κείμενα υποδηλώνουν ότι η εφεύρεση της συσκευής είναι πολύ παλαιότερη. Το βιβλίο του τραγουδιού, μια ιστορία της δυναστείας Liu Song (η πρώτη από τις νότιες δυναστείες στην Κίνα) που γράφτηκε από τον Shen Yue μεταξύ 502 και 577 μ.Χ. αναρέρει ότι:
Το άρμα που δείχνει νότια κατασκευάστηκε για πρώτη φορά από τον Δούκα Zhou (αρχές της 1ης χιλιετίας π.Χ.) ως μέσο μεταφοράς ορισμένων απεσταλμένων που είχαν έρθει από μεγάλη απόσταση πέρα από τα σύνορα. Η χώρα που έπρεπε να διασχίσει ήταν μια απέραντη πεδιάδα, στην οποία οι άνθρωποι έχασαν τον προσανατολισμό τους προς την ανατολή και τη δύση, έτσι (ο δούκας) έφτιαξε αυτό το όχημα έτσι ώστε οι πρεσβευτές να διακρίνουν τον βορρά και τον νότο - Shen Yue, Book of Song
Σύμφωνα με αυτό το κείμενο, ο Ma Jun θα είχε περιοριστεί στην κατασκευή ενός νέου δείγματος, αφού όλα τα προηγούμενα είχαν χαθεί, προς δυσπιστία ορισμένων μελετητών που ισχυρίστηκαν ότι ένα τέτοιο τεχνούργημα δεν θα μπορούσε ποτέ να υπάρξει:
Στην Πολιτεία του Wei, (στην περίοδο του San Guo) ο Gaotong Long και ο Qin Lang ήταν διάσημοι μελετητές και αμφισβήτησαν το άρμα ενώπιον του δικαστηρίου, λέγοντας ότι δεν υπήρχε και ότι η ιστορία αυτή ήταν μία ανοησία. Αλλά κατά τη διάρκεια της περιόδου Qing Long (233-237) ο αυτοκράτορας Ming Di ανέθεσε στον λόγιο Ma Jun να κατασκευάσει ένα, και το πέτυχε. Αυτό χάθηκε ξανά κατά τη διάρκεια των προβλημάτων που συνόδευσαν την ίδρυση της δυναστείας Jun - Shen Yue, Book of Song
Μια εικόνα ενός άρματος με νότιο προσανατολισμό από το Sancai Tuhui (πρώτη δημοσίευση 1609)
Εκτεθειμένο μοντέλο στην Ιαπωνία | φωτογραφία Gnsin στα Wikimedia Commons
Ωστόσο, φαίνεται ότι όλα αυτά τα άρματα δεν λειτουργούσαν πολύ καλά (πιθανώς μόνο σε μικρές διαδρομές), έτσι κατά τη διάρκεια των ταξιδιών τα γρανάζια έπρεπε να ρυθμιστούν πολλές φορές. Μέχρι το τέλος του 5ου αιώνα μ.Χ., ένας μηχανικός ονόματι Zi Zu Chongzhi φαίνεται να κατάφερε να φτιάξει ένα, τόσο καλό που παρόλο που χρειάστηκε πολλές καμπύλες και άλλαξε κατεύθυνση πολλές φορές, δεν σταμάτησε όμως ποτέ να δείχνει νότια.
Έτσι, προς το τέλος της περιόδου βασιλείας Sheng-Ming (477-479), ο αυτοκράτορας Shun Di, κατά τη διάρκεια της βασιλείας του Πρίγκιπα του Qi, ανέθεσε στον Zi Zu Chongzhi να φτιάξει ένα και όταν τελείωσε δοκιμάστηκε από τον Wang Seng. - Qian, Στρατιωτικός Κυβερνήτης της Tanyang, και ο Liu Hsiu, Πρόεδρος του Συμβουλίου Λογοκριτών. Η δουλειά ήταν εξαιρετική, και παρόλο που το άρμα έστριψε και δοκιμάστικε προς εκατό κατευθύνσεις, το χέρι δεν σταμάτησε ποτέ να δείχνει νότια. Κάτω από το Jin, εξάλλου, υπήρχε και ένα πλοίο με νότιο προσανατολισμό. Shen Yue, Book of Song
Άρμα που δείχνει νότια στο Πεκίνο | φωτογραφία Gary Todd στο Flickr
Σε κάθε περίπτωση, η καμπυλότητα της επιφάνειας της Γης θα έκανε αυτά τα τεχνουργήματα αρκετά ανακριβή. Εάν τα μονοπάτια ήταν σύντομα, οι αποκλίσεις θα ήταν μικρές και ασήμαντες, αλλά σε μεγάλα μονοπάτια θα λειτουργούσαν ως μια πολύ ατελής πυξίδα.
Εάν υπήρχαν πραγματικά άρματα με νότιο προσανατολισμό που κινούνται με διαφορικά γρανάζια, θα ήταν πολλούς αιώνες μπροστά από την εποχή τους. Ωστόσο, ο μηχανισμός των Αντικυθήρων χρησιμοποιούσε και αυτός γρανάζια.
Αντίγραφο άρματος με νότιο προσανατολισμό στο εμπορικό κέντρο Ibn Battuta, Ντουμπάι
Δεν σώζεται κανένα ιστορικό άρμα αυτού του τύπου, αλλά λίγο πολύ πιστά αντίγραφα των πρωτοτύπων μπορούν να φανούν στο Μουσείο Ιστορίας του Πεκίνου και στο Μουσείο Εθνικού Παλατιού στην Ταϊπέι (Ταϊβάν). Επιπλέον, το Κέντρο Επιστημών του Οντάριο στο Τορόντο (Καναδάς) εκθέτει δύο λειτουργικά αντίγραφα. Και υπάρχουν παραδείγματα σε άλλα μέρη όπως το Ντουμπάι και η Ιαπωνία.
Πηγές
M. Santander, The Chinese South‐Seeking chariot: A simple mechanical device for visualizing curvature and parallel transport, American Journal of Physics 60, 782-787 (1992)
doi.org/10.1119/1.17059
South Pointing Chariots | Hong-Sen Yan, Σχέδια ανακατασκευής χαμένων αρχαίων κινεζικών μηχανημάτων
Hong-Sen Yan, Marco Ceccarelli, επιμ., Διεθνές Συμπόσιο για την Ιστορία των Μηχανών και Μηχανισμών
Δεν υπάρχουν σχόλια: