Это изобретено в Китае - Мао Цзо-бэнь

облеченные в научную форму древние толкования метеорологических явлений не только отвечали современному им уровню знаний, но (зачастую приближаются к объяснениям аналогичных явлений природы, которые дает нам метеорология наших дней.

Древние китайские исторические сочинения и местные хроники богаты многочисленными записями метеорологического характера, свидетельствующими о том, что, начиная с династии Хань, в Китае производились уже более или менее систематические наблюдения за погодой и регистрация этих наблюдений, обобщивших с течением времени материалы по изучению климата на все более широкой территории.

Служба погоды велась особенно тщательно в районах тогдашних столиц. Целый ряд записей обстоя? телен настолько, что может служить исчерпывающим метеорологическим материалом для современны климатологов, изучающих закономерности изменения климата. Среди этих материалов мы находим, например, записи, позволяющие сделать вывод, что за 133 года — с 1131 по 1264 — в тогдашней столице Южно-Сунской династии, городе Ханчжоу, был зарегистрировав 41 случай снегопада поздней весной. Если сравнить эти последние в году выпадения осадков в виде снега с последними же снегопадами в наши дни, то оказывается, что по времени последние осадки в виде снега заканчиваются теперь на две недели раньше. Это значит, что 700–800 лет назад весна в Ханчжоу была несколько холоднее, чем теперь. Самая продолжительная по времени наблюдений сводка погоды была сделана в Пекине, В записи регистрируется каждый случай выпадения в Пекине осадков в виде дождя и снега за период в 180 лет (с 1724 по 1903 год), время их начала и конца и продолжительность.

Нигде в мире не велось такого количества записей метеорологического порядка, как в Китае. В чем их ценность? Чем богаче материалы метеорологических наблюдений, чем древнее они, тем большую помощь они оказывают нам в деле изучения климатического режима каждой данной местности.

При наблюдениях за погодой в Китае очень давно стали использовать метеорологические приборы. Раньше других стран в Китае изобрели флюгер и дождемер и стали, таким образом, осуществлять инструментальные метеорологические наблюдения.

Рис. 29. Стяг-ветроуказатель

В древних книгах мы находим записи о том, что в 132 году, в эпоху династии Восточная Хань, Чжан Хэн изобрел прибор «хоуфэн дидунцы» ? комплексный прибор, сочетающий в себе «хоуфэнци» (ветряк) и сейсмограф. О сейсмографе Чжан Хэна мы уже рассказывали в разделе «Механика», а ветряк — это флюгер, называвшийся также «янфэн тунгу», буквально: «медная птица на ветру». Такая птица укреплялась на свободно вращающемся металлическом стержне, смонтированном на верху вертикально поставленного шеста. Шест высотой в 5 чжанов ставился на открытом месте. Конструкция, как видите, неоригинальная сама по себе, напоминает знакомых нам «петушков» на крышах европейских домов. Однако первые упоминания о таких «петушках» мы находим в европейских источниках лишь в XII веке через тысячу лет после того, как запись о приборе Чжан Хэна была сделана в Китае.

Для определения силы и направления ветра в Китае пользовались также «стягами-ветроуказателями». Обшитое бахромой колокольчиков матерчатое полотнище укреплялось на флагштоке. По положению полотнища, поднимавшегося от ветра и принимавшего горизонтальное положение, наблюдатель определял направление ветра, а по звуку, издаваемому колокольчиками на ветру, — его силу. Однотипные по принципу устройства для указания направления ветра у земли используются и сейчас. Это так называемые конусы-ветроуказатели.

Раньше других стран китайские метеорологи изобрели и стали применять и дождемер. В трактате сунского математика Цинь Цзю-шао «Девять отделов математики» («Шушу цзю-чжан») 1247 года мы находим задачу на вычисление объема водосборного стакана дождемера. В эпоху Мин, в 1424 году, специальным правительственным указом всем местным властям вменялось в обязанность представлять в столицу сведения о количестве дождевых осадков, для чего на места и рассылались вместе с указом приборы-дождемеры ед?ной конструкции. Такие же приборы были посланы и в Корею.

В годы правления императоров Канси и Цянь-луна (XVII–XVIII века) также повсеместно распространялись стандартные дождемеры. В Корее был обнаружен один из таких приборов — медный дождемер, посланный сюда от двора китайского императора в 1700 году. Измерительный стакан этого дождемера имеет 14 сантиметров в диаметре. Из меди выковано и медное чи[48] с делениями, служившие для измерения уровня воды.

В Европе дождемеры (влагомеры) начали применяться только в XVII столетии.

МАТЕМАТИКА

«Без циркуля круга не начертишь, без угломера квадрата не построишь», ? говорят в Китае. Циркуль и угломер ? первые чертежные инструменты, созданные в Китае еще несколько тысячелетий назад. С помощью инструмента, издревле обозначавшегося иероглифом «гуй», вычерчивали окружность. Такой инструмент мы называем теперь простым циркулем.

Инструмент, называвшийся тогда, тысячи лет назад, «цзюй», применяли для вычерчивания и измерения прямого угла; по форме — это угломер, которым в наши дни пользуются столяры и плотники.

Два эти иероглифа — «гуй» и «цзюй» — встречаются уже в надписях на костях и черепашьих панцирях (XVIII?XII века до н. э.). А вот что мы читаем в трактате Мэн-цзы[49] (III век до н. э.): «Сколь ни был бы ты умен, без циркуля и угломера круга тебе не вычертить, угла не построить».

Но ограничивалась ли роль двух этих инструментов чисто академическими упражнениями на построение абстрактной окружности и прямого угла? Нет, конечно. Построения правильных планиметрических и стереометрических фигур требовали нужды земледелия, строительного дела и всякого рода практические задачи на измерение площади и пространства. Как говорят предания, уже легендарный Юй, усмиряя водную стихию, обмерял землю и горы с помощью инструментов «гуй» и «цзюй». На одной из каменных стен в храме Улянцы (в уезде Цзясян, провинции Шаньдун), построенном в Ханьскую эпоху, сохранилось высеченное на камне изображение двух мифических персонажей: слева — Нюй-ва [50], поддерживающая небо, в руках у нее циркуль; справа — Фу-си [51], рисующий восемь триграмм [52], в руке у него угломер.

Рис. 30. Изображение на каменной стене в храме?

Улянцы.

Математика, как и астрономия, развивалась в неразрывной связи с производственной деятельностью наших предков, с настоятельной потребностью вычислить количественные отношения и пространственные формы окружающего мира: площади полей, объемы сыпучих тел, например зерна, емкости сосудов, объемы земельных работ при строительстве, данные календаря и т. д.

Всякое исчисление ? это в конечном счете запись чисел.

Посмотрим же, как появились в Китае цифры?эти условные знаки для обозначения чисел — и приемы их наименования и обозначения ? система счисления.

Потребность в записи чисел возникла еще в эпоху первобытного общества, при натуральном обмене, скажем, одного быка на энное количество ,баранов. Вначале для записи чисел пользовались деревянными палочками, как своего рода