Ciência e tecnologia da dinastia Song - Science and technology of the Song dynasty

Um pedaço de papel retangular roxo avermelhado, cerca de duas vezes mais longo do que largo, com um desenho dividido em três seções.  A seção superior descreve dez círculos em duas fileiras de cinco.  A seção do meio é composta por várias linhas de texto, reguladas verticalmente, e a seção inferior mostra vários homens em pé na frente de um portão.
Jiaozi , a primeira moeda impressa em papel do mundo , uma inovação Song .

A dinastia Song ( chinês : 宋朝 ; 960–1279 dC) inventou alguns avanços tecnológicos na história chinesa , muitos dos quais vieram de estadistas talentosos selecionados pelo governo por meio de exames imperiais .

A engenhosidade da engenharia mecânica avançada tinha uma longa tradição na China. O engenheiro Song Su Song admitiu que ele e seus contemporâneos estavam construindo sobre as realizações dos antigos, como Zhang Heng (78-139), um astrônomo, inventor e mestre das engrenagens mecânicas. A aplicação da impressão de tipos móveis promoveu o uso já difundido da impressão em xilogravura para educar e divertir os estudantes confucionistas e as massas. A aplicação de novas armas empregando o uso de pólvora permitiu aos Song afastar seus inimigos militantes - Liao , Xia Ocidental e Jin com armas como canhões - até seu colapso para as forças mongóis de Kublai Khan no final do século 13.

Avanços notáveis ​​em engenharia civil , náutica e metalurgia foram feitos em Song China, bem como a introdução do moinho de vento na China durante o século XIII. Esses avanços, junto com a introdução do dinheiro impresso em papel , ajudaram a revolucionar e sustentar a economia da dinastia Song .

Polímatas e engenharia mecânica

Um especialista da pintura "Ao longo do rio durante o Festival de Qingming", que descreve um edifício simples com um telhado triangular.  Parece que a casa de chá fica no último andar de um edifício de vários andares, no entanto, o resto do edifício não é mostrado.
O diagrama original do livro de Su Song em 1092, mostrando o funcionamento interno de sua torre do relógio , com o tanque de clepsidra , uma roda d' água com conchas e o escapamento , uma transmissão por corrente , a esfera armilar coroando o topo e a roda giratória com jacks de relógio que tocavam as horas com sinos, gongos e tambores.

Polymaths

Os gênios da Polymath —ou seja, pessoas com conhecimento em uma variedade enciclopédica de tópicos — como Shen Kuo (1031–1095) e Su Song (1020–1101) incorporaram o espírito da ciência empírica e tecnologia da era Song. Shen é famoso por descobrir o conceito de norte verdadeiro e declinação magnética em direção ao Pólo Norte , calculando uma medida mais precisa do meridiano astronômico e fixando a posição calculada da estrela polar que mudou ao longo dos séculos. Isso permitiu aos marinheiros navegar os mares com mais precisão com a bússola de agulha magnética , também descrita pela primeira vez por Shen. Shen ficou famoso por sua descrição escrita de Bi Sheng , o inventor da impressão de tipos móveis . Shen também estava interessado em geologia , pois formulou uma teoria da geomorfologia e das mudanças climáticas ao longo do tempo, após fazer observações de estranhos fenômenos naturais. Usando o conhecimento contemporâneo dos eclipses solares e lunares , ele teorizou que o sol e a lua eram de forma esférica, não plana, enquanto expandia o raciocínio dos primeiros teóricos astronômicos chineses. Junto com seu colega Wei Pu no Bureau of Astronomy, Shen usou hipóteses cosmológicas ao descrever as variações do movimento planetário , incluindo a retrogradação . Uma das maiores conquistas de Shen, auxiliado por Wei Pu, foi corrigir o erro lunar registrando e traçando diligentemente o caminho orbital da lua três vezes por noite durante um período de cinco anos. Infelizmente, Shen tinha muitos rivais políticos na corte determinados a sabotar seu trabalho. O tribunal aceitou totalmente suas correções para erros lunares e solares, mas apenas parcialmente adotou a plotagem corrigida de Shen e Wei dos caminhos orbitais planetários e várias velocidades.

Su Song, um dos rivais políticos de Shen Kuo na corte, escreveu um famoso tratado farmacêutico em 1070 conhecido como Bencao Tujing , que incluía assuntos relacionados em botânica , zoologia , metalurgia e mineralogia . Este tratado incluiu muitas aplicações medicinais, incluindo o uso de efedrina como medicamento farmacêutico. Ele também foi o autor de um grande atlas celestial de cinco mapas estelares diferentes , e seu extenso trabalho escrito e ilustrativo em cartografia ajudou a resolver uma acirrada disputa de fronteira entre a dinastia Song e seu vizinho Khitan da dinastia Liao . No entanto, Su era mais famoso por sua torre do relógio astronômico movido a hidráulica , coroada com uma esfera armilar acionada mecanicamente , que foi erguida na cidade capital de Kaifeng no ano de 1088. A torre do relógio de Su empregava o mecanismo de escape dois séculos antes de ser aplicado em relógios da Europa. A torre do relógio de Su também apresentava a mais antiga transmissão de corrente de transmissão de energia interminável conhecida no mundo, conforme descrito em seu tratado de relojoaria de 1092. Os casos desses dois homens mostram a ansiedade dos Song em recrutar funcionários altamente qualificados e versados ​​nas várias ciências que poderiam, em última instância, beneficiar a administração, os militares, a economia e o povo.

Um diagrama retangular de tinta sobre papel com várias centenas de pontos, vários dos quais são organizados em constelações, como um arco desenhado (parte inferior central) e uma árvore (parte superior esquerda).
Um dos mapas de cinco estrelas publicados no livro horológico e astronômico de Su Song de 1092 CE, apresentando a posição corrigida de Shen Kuo da estrela polar , bem como uma projeção cilíndrica semelhante à projeção de Mercator

Homens intelectuais de letras como o versátil Shen Kuo se envolveram em assuntos tão diversos como matemática , geografia , geologia , economia , engenharia , medicina , crítica de arte , arqueologia , estratégia militar e diplomacia , entre outros. Em uma missão do tribunal para inspecionar uma região de fronteira, Shen Kuo certa vez fez um mapa em relevo de madeira e serragem encharcada de cola para mostrar as montanhas, estradas, rios e passagens para outras autoridades. Certa vez, ele calculou o número total de situações possíveis em um tabuleiro de jogo, outra vez, a campanha militar mais longa possível, dados os limites de carregadores humanos que trariam sua própria comida e comida para outros soldados. Shen Kuo também é conhecido por melhorar os projetos do relógio da clepsidra de entrada para uma interpolação de ordem superior mais eficiente , a esfera armilar, o gnômon e o tubo de visão astronômica; aumentando sua largura para melhor observação da estrela polar e outros corpos celestes. Shen Kuo também fez experiências com a câmera obscura , apenas algumas décadas após o primeiro a fazê-lo, Ibn al-Haytham (965-1039).

Odômetro e carruagem apontando para o sul

Houve muitas outras figuras importantes na era Song, além de Shen Kuo e Su Song, muitos dos quais contribuíram muito para as inovações tecnológicas da época. Embora o dispositivo de marcação de milhas motorizado mecanicamente do hodômetro puxado por carruagem fosse conhecido na China desde a antiga dinastia Han , o Song Shi (compilado em 1345) fornece uma descrição muito maior e uma visão mais aprofundada do dispositivo do que os chineses anteriores origens. O Song Shi afirma:

O odômetro. [A carruagem que mede quilômetros] é pintada de vermelho, com fotos de flores e pássaros nos quatro lados, e construída em dois andares, lindamente adornada com entalhes. Ao término de cada li, a figura de madeira de um homem no andar inferior toca um tambor; ao término de cada dez li, a figura de madeira no andar superior toca uma campainha. O mastro da carruagem termina em uma cabeça de fênix, e a carruagem é puxada por quatro cavalos. A escolta era anteriormente de 18 homens, mas no 4º ano do período de reinado de Yongxi (987) o imperador Taizong aumentou para 30. No 5º ano do período de reinado de Tian-Sheng (1027), o chefe de câmara Lu Daolong apresentou especificações para a construção de odômetros como segue: [...]

O que se segue é uma longa dissertação feita pelo chefe camarista Lu Daolong sobre as medidas e tamanhos variados de rodas e engrenagens. No entanto, o parágrafo final fornece uma descrição no final de como o dispositivo funciona:

Quando a roda horizontal do meio tiver dado 1 volta, a carruagem terá dado 1 li e a figura de madeira no andar de baixo baterá no tambor. Quando a roda horizontal superior tiver dado 1 volta, o carro terá movido 10 li e a figura no andar superior tocará a campainha. O número de rodas utilizadas, grandes e pequenas, é de 8 polegadas (200 mm) ao todo, com um total de 285 dentes. Assim, o movimento é transmitido como se pelos elos de uma corrente, os "dentes de cachorro" se envolvendo mutuamente, de modo que na devida revolução tudo volta ao seu ponto de partida original.

No período Song (e uma vez durante o período Tang anterior), o dispositivo do hodômetro foi combinado com o dispositivo da carruagem apontando para o sul , que provavelmente foi inventado pelo antigo engenheiro mecânico chinês Ma Jun (200–265). A carruagem que apontava para o sul era um veículo com rodas que pode, em alguns casos, ter incorporado engrenagens diferenciais complexas . (Eles são usados ​​agora em quase todos os automóveis modernos para aplicar quantidades iguais de torque às rodas girando em diferentes velocidades durante a rotação.) As engrenagens diferenciais poderiam ter sido usadas para manter um ponteiro operado mecanicamente apontando em uma direção fixa, para o sul, compensando para tudo o que gira a carruagem. Outros arranjos de engrenagens também poderiam ter sido usados ​​para o mesmo propósito. O dispositivo usava cálculo morto mecânico , em vez do magnetismo de uma bússola , a fim de navegar e encontrar nossas orientações direcionais. Yan Su ( 燕 肃 ; c. 961–1040), o Diretor de Divisão no Ministério das Obras , recriou um dispositivo de carruagem apontando para o sul em 1027, e suas especificações para criar o dispositivo foram fornecidas no Song Shi . Isso não é surpresa, já que Yan era um polímata como Shen Kuo e Su Song, melhorando o design do relógio da clepsidra, escrevendo sobre harmônicos matemáticos , teoria sobre as marés etc. O texto de Song Shi registra que foi o engenheiro Wu Deren que combinou a carruagem apontando para o sul e o hodômetro no ano 1107:

No primeiro ano do período de reinado Da-Guan (1107), o Chamberlain Wu Deren apresentou especificações da carruagem apontando para o sul e da carruagem com o tambor de gravação li (hodômetro). Os dois veículos foram feitos e foram usados ​​pela primeira vez naquele ano na grande cerimônia do sacrifício ancestral.

O texto então passou a descrever em detalhes o projeto mecânico intrincado para os dois dispositivos combinados em um. (Veja o artigo sobre a carruagem apontando para o sul ).

Repositórios giratórios

Vários edifícios de madeira com telhados cinzentos, ligados por uma ponte em arco.  Uma floresta pode ser vista atrás dos edifícios.
O Monastério Longxing , que abriga a mais antiga estante de livros com repositório giratório mecânico chinês.
Um diagrama dos três lados frontais do que parece ser uma estrutura de madeira de seis lados.  Todas as suas superfícies são intrincadamente esculpidas, com pequenas portas em cada lado, padrões de nuvens na parte inferior e uma parede entalhada na parte superior.
Estante giratória em Yingzao Fashi

Além de mecanismos de relojoaria, esferas armilares hidráulicas, hodômetros e veículos de bússola mecânica, havia outros dispositivos impressionantes de engenharia mecânica encontrados durante a dinastia Song. Embora as referências literárias para repositórios mecânicos giratórios e estantes de livros de templos budistas remontem a pelo menos 823 durante a dinastia Tang , eles ganharam destaque durante a dinastia Song. A invenção da estante giratória é considerada como tendo acontecido antes e é creditada ao leigo Fu Xi em 544. As estantes giratórias foram popularizadas nos mosteiros budistas durante a dinastia Song sob o reinado do imperador Taizu , que ordenou a impressão em massa do Escrituras budistas Tripiṭaka . Além disso, a estante de livro giratória mais antiga que sobreviveu data do período Song (século 12), encontrada no Mosteiro Longxing de Zhengding , província de Hebei . No entanto, havia nove repositórios giratórios proeminentemente conhecidos durante o período Song, e um deles foi até apresentado em uma ilustração do livro de Li Jie Yingzao Fashi ('Tratado sobre Métodos Arquitetônicos') de 1103. O repositório giratório de 1119 no Templo Kaifu próximo Changsha tinha cinco rodas que giravam juntas, e o repositório giratório no Templo de Nanchan de Suzhou apresentava um sistema de freio de algum tipo (os sinologistas ainda não têm certeza de como isso funcionava, já que as primeiras bandas de freio em curva conhecidas aparecem na época de Leonardo da Vinci em Europa). Mais tarde, um viajante muçulmano Shah Rukh (filho do guerreiro turco-mongol Timur ) veio para a dinastia Ming na China em 1420 durante o reinado do imperador Yongle e descreveu um depósito giratório em Ganzhou da província de Gansu que ele chamou de "quiosque":

Em outro templo existe um quiosque octogonal, com quinze andares de cima para baixo. Cada andar contém apartamentos decorados com laca à maneira Cataia , com ante-salas e varandas ... É inteiramente feito de madeira polida, e esta novamente dourada tão admiravelmente que parece ser de ouro maciço. Há um cofre abaixo dele. Uma haste de ferro fixada no centro do quiosque o atravessa de baixo para cima, sendo que a extremidade inferior deste funciona em chapa de ferro, enquanto a extremidade superior apóia-se em fortes apoios na cobertura do edifício que contém este pavilhão. Assim, uma pessoa no cofre pode, com um esforço insignificante, fazer com que este grande quiosque gire. Todos os carpinteiros, ferreiros e pintores do mundo aprenderiam algo em seus ofícios vindo aqui!

Maquinaria têxtil

Uma mulher mais velha está sentada em frente a uma máquina que consiste em uma roda alinhada verticalmente composta por cerca de duas dúzias de raios planos de madeira, com uma corda no aro externo.  A roda é sustentada por um suporte simples de madeira.
Detalhe de The Spinning Wheel , de Wang Juzheng, era Northern Song (960–1127).

No campo da manufatura de têxteis , Joseph Needham (1900–1995) escreveu que os chineses inventaram a roda quilling no século 12 e escreveu que a correia mecânica era conhecida desde o século 11. O livro Can Shu (Livro da Sericultura ) de Qin Guan, de 1090, descreveu uma máquina de enrolamento de seda com um 'proto-flyer' oscilante, já que o aparato do carretel principal do qual a seda é amarrada é enrolado e acionado por movimento de pedal . Neste dispositivo, o braço de rampa do flyer foi ativado simultaneamente por uma correia subsidiária. Esta máquina foi retratada em uma ilustração do livro Geng Zhi Tu de 1237 e, novamente, uma ilustração mais elaborada foi fornecida em um livro do século XVII. O livro 1090 de Qin Guan declarou que:

A polia (que suporta o ressalto excêntrico) possui uma ranhura para a recepção da correia motriz, uma faixa sem fim que responde ao movimento da máquina girando continuamente a polia.

Uma corda ou cabo sem fim pode ter sido usado no dispositivo de Du Shi de rodas d'água que movia os foles do alto-forno no século I (veja Energia Eólica abaixo).

Impressão de tipo móvel

A tecnologia de impressão na forma de tipos móveis foi inventada por Bi Sheng ( 毕 升 ; 990–1051) no século XI. O trabalho de Bi Sheng foi escrito por Shen Kuo em seu Dream Pool Essays (Mengxi Bitan). Os tipos móveis, junto com a impressão em xilogravura , aumentaram a alfabetização com a produção em massa de materiais impressos. Isso significava que os pais podiam incentivar os filhos a aprender a ler e a escrever e, portanto, a fazer o exame imperial e a se tornar parte da crescente burocracia erudita. A impressão de tipos móveis avançou ainda mais na era Joseon , na Coreia, onde os caracteres de argila cozida de Bi Sheng foram substituídos por caracteres de metal em 1234. O tipo móvel de Bi Sheng foi posteriormente aprimorado por Wang Zhen (1290–1333), que inventou os tipos móveis de madeira c. 1298 e Hua Sui (1439–1513), que inventou os tipos móveis de bronze na China em 1490; no entanto, os coreanos tinham tipos móveis de metal antes de Hua Sui, e até Wang Zhen havia feito experiências com tipos móveis de metal de estanho . Embora o tipo móvel e impressão do woodblock permaneceriam os tipos dominantes de impressão métodos para séculos, a European imprensa (empregando o helenístico parafuso -Pressione) foi finalmente adotada pelos países do Leste Asiático.

Para impressão, a produção em massa de papel para escrever já estava bem estabelecida na China. O processo de fabricação de papel foi aperfeiçoado e padronizado pelo eunuco da corte da dinastia Han Cai Lun (50-121) em 105, e era amplamente utilizado para escrita mesmo no século III. A dinastia Song foi o primeiro governo do mundo na história a emitir dinheiro impresso em papel - a nota de banco ( ver Jiaozi e Huizi ). O papel higiênico era de uso geral na China desde o século 6, os sacos de papel para preservar o sabor das folhas de chá no século 7 e, pelos funcionários do governo da dinastia Song, que prestaram um grande serviço, foram recompensados ​​pela corte com presentes de papel com impressão de dinheiro embrulhado em envelopes de papel . Durante a dinastia Song, indústrias independentes e patrocinadas pelo governo foram desenvolvidas para atender às necessidades de uma população crescente que atingiu mais de 100 milhões. Por exemplo, apenas para a impressão de papel-moeda, o tribunal Song estabeleceu várias casas da moeda e fábricas administradas pelo governo nas cidades de Huizhou , Chengdu , Hangzhou e Anqi. O tamanho da força de trabalho empregada nessas fábricas de papel-moeda era bastante grande, pois foi registrado em 1175 que só a fábrica de Hangzhou empregava mais de mil trabalhadores por dia.

Guerra de pólvora

Uma pintura de um Buda, com várias figuras menores à direita.  Uma das figuras no centro à direita está segurando uma esfera verde-marrom que está pegando fogo, que se acredita ser a representação de uma granada.  Outra figura, esta no canto superior direito, segura uma lança de fogo, um cilindro de prata com fogo saindo de uma ponta e uma corda ou um pedaço de madeira saindo da outra.
Representação mais antiga conhecida de uma arma (uma lança de fogo ) e uma granada (canto superior direito), dos murais da caverna em Dunhuang , c. 950 CE

Lança-chamas

Os avanços na tecnologia militar ajudaram a dinastia Song em sua defesa contra os vizinhos hostis do norte. O lança-chamas encontrou suas origens na Grécia bizantina , empregando fogo grego (um fluido de petróleo quimicamente complexo e altamente inflamável ) em um dispositivo com uma mangueira de sifão no século 7. A primeira referência ao fogo grego na China foi feita em 917, escrita por Wu Renchen em seus Anais de primavera e outono dos dez reinos . Em 919, a bomba-projetor de sifão foi usada para espalhar o 'óleo de fogo feroz' que não podia ser encharcado com água, conforme registrado por Lin Yu em seu Wuyue Beishi , daí a primeira referência chinesa confiável ao lança-chamas empregando a solução química de Fogo grego (ver também Pen Huo Qi ). Lin Yu mencionou também que o 'óleo de fogo feroz' derivava em última análise de um dos contatos marítimos da China nos 'mares do sul', a Arábia ( Dashiguo ). Na Batalha de Langshan Jiang em 919, a frota naval do Rei Wenmu de Wuyue derrotou um exército Huainan do estado de Wu ; O sucesso de Wenmu foi facilitado pelo uso de 'óleo de fogo' ('huo you') para queimar sua frota, significando o primeiro uso chinês de pólvora em uma batalha. Os chineses aplicaram o uso de fole de pistão duplo para bombear gasolina para fora de um único cilindro (com um movimento para cima e para baixo), iluminado no final por um fósforo de pólvora de queima lenta para disparar um fluxo contínuo de chamas. Este dispositivo foi apresentado na descrição e ilustração do manuscrito militar Wujing Zongyao de 1044. Na supressão do estado de Tang do Sul em 976, as primeiras forças navais Song os confrontaram no Rio Yangtze em 975. As forças de Tang do Sul tentaram usar lança-chamas contra os Marinha Song, mas foram acidentalmente consumidos por seu próprio fogo quando ventos violentos varreram em sua direção.

Uma tinta no diagrama de papel de um lança-chamas.  Consiste em um tubo com várias câmaras montadas em cima de uma caixa de madeira com quatro pés.  Como exatamente o lança-chamas funcionaria não é aparente apenas no diagrama.
Um lança - chamas chinês do manuscrito Wujing Zongyao de 1044 dC, dinastia Song

Lança de fogo

Embora os efeitos destrutivos da pólvora tenham sido descritos no início da dinastia Tang por um alquimista taoísta , as fórmulas escritas existentes mais antigas conhecidas para a pólvora vêm do texto Wujing Zongyao de 1044, que descreveu bombas explosivas lançadas de catapultas. Os primeiros desenvolvimentos do cano da arma e do canhão de projétil foram encontrados no final da China Song. A primeira representação artística da ' lança de fogo ' chinesa (uma combinação de um lança-chamas de fogo temporário e uma arma) foi de uma pintura mural budista de Dunhuang , datada de cerca de 950. Essas 'lanças de fogo' eram amplamente utilizadas no início do século 12 século, apresentando postes de bambu vazados como tubos para disparar partículas de areia (para cegar e sufocar), pelotas de chumbo, pedaços de metal afiado e fragmentos de cerâmica e, finalmente, grandes flechas propelidas por pólvora e foguetes . Eventualmente, o bambu perecível foi substituído por tubos ocos de ferro fundido, e também a terminologia dessa nova arma mudou, de 'lança de fogo' ('huo qiang') para 'tubo de fogo' ('huo tong'). Este ancestral da arma foi complementado pelo ancestral do canhão, que os chineses se referiam desde o século 13 como o 'erupção de munição de múltiplas balas' ('bai zu lian zhu pao'), um tubo de bronze ou ferro fundido que era preenchido com cerca de 100 bolas de chumbo. Em 1132, no cerco de De'an , as forças chinesas Song usaram lanças de fogo contra a dinastia Jin, comandada por Jurchen .

Pistola

Uma descrição mais cedo conhecido de uma arma é uma escultura de uma caverna em Sichuan , datado de 1128, que retrata uma figura carregando um vaso em forma de Bombard , chamas disparando e uma bala de canhão. No entanto, a descoberta arqueológica mais antiga existente de uma arma de cano de metal é o canhão de mão Heilongjiang da escavação chinesa de Heilongjiang , datado de 1288. Os chineses também descobriram o potencial explosivo de embalar cartuchos de canhão ocos com pólvora. Escrito posteriormente por Jiao Yu em seu Huolongjing (meados do século 14), este manuscrito registrou um canhão de ferro fundido da era Song anterior, conhecido como "erupção de trovoada de nuvem voadora" (fei yun pi-li pao). O manuscrito afirmou que:

As conchas são feitas de ferro fundido, do tamanho de uma tigela e em forma de bola. Dentro, eles contêm meio quilo de pólvora "mágica". Eles são enviados voando em direção ao acampamento inimigo de um eruptor; e quando lá chegam, ouve-se um som semelhante ao de um trovão e surgem flashes de luz. Se dez desses projéteis forem disparados com sucesso contra o acampamento inimigo, todo o lugar será incendiado ...

Uma tinta no diagrama de papel de um trabuco.  Um braço longo com uma tampa esférica repousa no topo de uma grande plataforma quadrada.  A plataforma quadrada é suportada por quatro vigas quadradas de corte simples, que se conectam a um chassi aberto.  A corda fica pendurada entre a ponta do mastro que não tem a tampa para dentro do chassi, o mais longe possível do início da corda.  O conjunto se move sobre quatro rodas presas às laterais do material rodante.
Uma ilustração de uma catapulta trabuco , conforme descrito no Wujing Zongyao de 1044.

Como observado antes, a mudança na terminologia dessas novas armas durante o período Song foi gradual. Os primeiros canhões Song foram inicialmente denominados da mesma forma que a catapulta trabuco chinesa . Um estudioso posterior da dinastia Ming conhecido como Mao Yuanyi explicaria esse uso da terminologia e as verdadeiras origens do canhão em seu texto do Wubei Zhi , escrito em 1628:

O povo Song usava o trabuco giratório, o trabuco monopolar e o trabuco do tigre agachado . Todos eram chamados de 'trabuco de fogo' porque eram usados ​​para projetar armas de fogo como a bola (de fogo), o falcão (de fogo) e a lança (de fogo). Eles foram os ancestrais do canhão.

Mina terrestre

O Huolongjing do século 14 também foi um dos primeiros textos chineses a descrever cuidadosamente o uso de minas terrestres explosivas , que foram usadas pelos chineses Song contra os mongóis em 1277, e depois empregadas pela dinastia Yuan . A inovação da mina terrestre detonada foi credenciada a um certo Luo Qianxia na campanha de defesa contra a invasão mongol por Kublai Khan . Textos chineses posteriores revelaram que a mina terrestre chinesa empregava um cordão de ruptura ou uma armadilha de movimento de um alfinete liberando a queda pesos que faziam girar uma roda de sílex de aço , que por sua vez criava faíscas que acendiam o trem de fusíveis para as minas terrestres.

Foguete

Além disso, os Song empregaram os primeiros foguetes propelidos por pólvora conhecidos na guerra durante o final do século 13, sendo a sua forma mais antiga a arcaica flecha de fogo . Quando a capital Song do Norte, Kaifeng, caiu para os Jurchens em 1126, foi escrito por Xia Shaozeng que 20.000 flechas de fogo foram entregues aos Jurchens em sua conquista. Um texto chinês ainda anterior do Wujing Zongyao ("Coleção das Técnicas Militares Mais Importantes"), escrito em 1044 pelos estudiosos Song Zeng Kongliang e Yang Weide, descreveu o uso de três molas ou arco triplo arcuballista que disparou flechas segurando pólvora pacotes perto da ponta da flecha. Voltando ainda mais longe, o Wu Li Xiao Shi (1630, segunda edição 1664) de Fang Yizhi afirmou que flechas de fogo foram apresentadas ao imperador Taizu de Song (r. 960–976) em 960.

Engenharia Civil

Uma grande piscina quadrada de água fica presa entre duas portas de metal.  A porta na parte traseira da imagem está em uma elevação mais alta do que a porta na frente da imagem.
Um sistema de eclusa de canal na França moderna que usa o sistema de eclusa desenvolvido durante a dinastia Song.

Na China antiga, a comporta , a eclusa do canal e a eclusa são conhecidas desde pelo menos o primeiro século aC (como fontes então aludiram que não eram inovações), durante a antiga dinastia Han (202 aC-220 dC) . Durante a dinastia Song, a fechadura de libra foi inventada pela primeira vez em 984 pelo Comissário Assistente de Transporte de Huainan , o engenheiro Qiao Weiyue. Durante seu dia, os chineses ficaram preocupados com um problema de tráfego de barcaças na seção Shanyang Yundao do Grande Canal , já que os navios frequentemente naufragavam ao passar pelas rampas duplas e eram roubados dos grãos de impostos por bandidos locais . O texto histórico do Song Shi (compilado em 1345) afirmava que em 984:

Qiao Weiyue também construiu cinco rampas duplas ( barragens iluminadas ) entre Anbei e Huaishi (ou os cais na orla de Huai). Cada um deles tinha dez pistas para as barcaças subirem e descerem. Suas cargas de grãos para impostos imperiais eram pesadas e, à medida que passavam, muitas vezes sofriam e eram danificados ou naufragados, com perda de grãos e peculato por uma conspiração de trabalhadores em aliança com bandidos locais escondidos nas proximidades. Qiao Weiyue, portanto, primeiro ordenou a construção de dois portões na terceira barragem ao longo do West River (perto de Huaiyin). A distância entre os dois portões era de mais de 50 passos (250 pés) e todo o espaço era coberto por um grande telhado como um galpão. Os portões eram 'portões suspensos'; (quando foram fechadas) a água acumulou-se como uma maré até que o nível exigido fosse alcançado, e então, quando chegasse a hora, ela poderia fluir. Ele também construiu uma ponte horizontal para proteger suas fundações. Feito isso (para todas as rampas duplas), a corrupção anterior foi completamente eliminada, e a passagem dos barcos prosseguiu sem o menor obstáculo.

Um diagrama do sistema de bloqueio de libra, da perspectiva do olho de um pássaro e de uma perspectiva lateral.  A visão aérea ilustra que a água entra na área fechada por meio de dois bueiros em cada lado da comporta superior.  O diagrama de vista lateral ilustra como a elevação é mais alta antes de chegar ao portão superior do que depois.
Diagrama de uma eclusa de canal , inventada no século 10 e escrita por Shen Kuo .

Essa prática se generalizou e foi citada até pelo cientista polímata chinês Shen Kuo em seu Dream Pool Essays (1088). Shen Kuo escreveu que o estabelecimento de portões de bloqueio de libra em Zhenzhou (presumivelmente Kuozhou ao longo do Yangtze ) durante o período do reinado de Tian Sheng (1023-1031) liberou o uso de quinhentos trabalhadores no canal a cada ano, resultando na economia de até 1.250.000 sequências de dinheiro anualmente. Ele escreveu que o antigo método de transporte de barcos limitava o tamanho da carga a 300 tan de arroz por navio (cerca de 21 toneladas longas / 21.000  kg ), mas depois que as travas de libra foram introduzidas, os barcos transportavam 400 tan (cerca de 28 toneladas longas) / 28.000 kg) poderia então ser usado. Shen escreveu que na sua época (c. 1080) os barcos do governo podiam transportar cargas de até 700 tan (49,5 toneladas longas / 50.300 kg), enquanto os barcos particulares podiam conter até 800 malas, cada um pesando 2 tan (ou seja, 113 de comprimento toneladas / 115.000 kg). Shen Kuo também observou que o uso adequado de comportas nos canais de irrigação era o melhor meio de obter sucesso no método de fertilização com sedimento . No entanto, as necessidades agrícolas e de transporte tinham o potencial de entrar em conflito umas com as outras. Isso é mais bem representado no Dongpo Zhilin do oficial governamental e famoso poeta Su Shi (1037-1101), que escreveu cerca de duas décadas antes de Shen Kuo em 1060:

Vários anos atrás, o governo construiu comportas para o método de fertilização com lodo, embora muitas pessoas discordassem do plano. Apesar de todas as oposições, foi realizado, mas teve pouco sucesso. Quando as torrentes em Fan Shan eram abundantes, os portões eram mantidos fechados e isso causava danos (por inundação) de campos, tumbas e casas. Quando as torrentes diminuíram no final do outono, as comportas foram abertas e, assim, os campos foram irrigados com água contendo lodo, mas o depósito não era tão espesso quanto o que os camponeses chamam de 'lodo de bolo cozido no vapor' (então eles não ficaram satisfeitos). Finalmente o governo se cansou disso e parou. A esse respeito, lembro-me de ter lido o Jiayipan de Bai Juyi (o poeta), no qual ele diz que já ocupou o cargo de Comissário de Trânsito. Como o rio Bian estava ficando tão raso que dificultava a passagem dos barcos, ele sugeriu que as comportas ao longo do rio e do canal fossem fechadas, mas o Governador Militar lembrou que o rio era margeado em ambos os lados por campos que forneciam grãos ao exército , e se fosse negada a irrigação (água e lodo) por causa do fechamento das comportas, isso levaria à escassez de suprimentos de grãos do exército. Com isso, aprendi que no período Tang havia campos do governo e comportas em ambos os lados do rio, e que a irrigação era feita (continuamente) mesmo quando o nível de água estava alto. Se isso podia ser feito (com sucesso) nos velhos tempos, por que não pode ser feito agora? Eu gostaria de indagar mais sobre o assunto com especialistas.

Embora a doca seca fosse conhecida no Egito ptolomaico desde o final do século III aC (por um fenício ; não usada novamente até Henrique VII da Inglaterra em 1495), o cientista e estadista Shen Kuo escreveu sobre seu uso na China para consertar barcos durante o 11o. século. Em seu Dream Pool Essays (1088), Shen Kuo escreveu:

No início da dinastia (c. 965), as duas províncias de Zhe (agora Zhejiang e o sul de Jiangsu ) apresentaram (ao trono) dois navios dragão com mais de 60,00 m de comprimento cada. As obras superiores incluíam vários decks com cabines palacianas e salões , contendo tronos e sofás, todos prontos para viagens imperiais de inspeção. Depois de muitos anos, seus cascos se deterioraram e precisaram de reparos, mas o trabalho era impossível enquanto eles estavam flutuando. Portanto, no período do reinado de Xi-Ning (1068 a 1077), um oficial do palácio, Huang Huaixin, sugeriu um plano. Uma grande bacia foi escavada na extremidade norte do Lago Jinming, capaz de conter os navios dragão, e nela pesadas vigas transversais foram colocadas sobre uma fundação de pilares. Então (foi feita uma brecha) para que a bacia se enchesse rapidamente de água, após o que os navios eram rebocados acima das vigas. A (brecha agora sendo fechada) a água era bombeada para fora por rodas para que os navios descansassem no ar. Quando os reparos foram concluídos, a água foi deixada entrar novamente, para que os navios flutuassem mais uma vez (e pudessem sair do cais). Por fim, foram retiradas as vigas e pilares, e toda a bacia coberta por uma grande cobertura de modo a formar um hangar no qual os navios pudessem ser protegidos das intempéries e evitar os danos causados ​​por exposição indevida.

Náutica

Fundo

Uma pintura de um homem pescando em um barco longo e estreito de uma pessoa.  Preso à sua vara de pescar está um cilindro preto, o carretel de pesca.
"Pescador em um lago invernal", pintado em 1195 por Ma Yuan , com a representação mais antiga conhecida de um carretel de pesca

Os chineses da dinastia Song eram marinheiros experientes que viajavam para portos de escala tão distantes quanto o Egito fatímida . Eles estavam bem equipados para suas viagens ao exterior, em grandes navios de mar dirigidos por leme de popa e guiados pela bússola direcional . Mesmo antes de Shen Kuo e Zhu Yu descreverem a bússola de agulha magnética do marinheiro, o tratado militar anterior de Wujing Zongyao em 1044 também descreveu uma bússola de termoremanência. Tratava-se de uma agulha simples de ferro ou aço que era aquecida, resfriada e colocada em uma tigela com água, produzindo o efeito de magnetização fraca, embora seu uso fosse descrito apenas para navegação em terra e não no mar.

Literatura

Uma visão de perto de vários pequenos navios mercantes agrupados perto de uma doca.  Partes de vários barcos podem ser vistas.  Um deles tem um casco curvo de madeira e um telhado curvo de madeira, com várias janelas embutidas no telhado.  Outro é de fundo plano e tem um telhado de palha e vários objetos cilíndricos cobertos de tecido amarrados nas bordas da parte média do telhado.  Um terceiro barco parcialmente obscurecido tem um telhado de palha em arco com uma rede presa nas extremidades.  Pequenos pedaços de dois outros barcos podem ser vistos nos cantos do trecho da pintura.
Detalhe dos navios do rio atracando em Kaifeng , de Ao longo do rio durante o Festival de Qingming , por Zhang Zeduan (1085–1145).
Uma visão de perto de uma grande barcaça comercial tripulada por várias pessoas.  A barcaça tem paredes de madeira circundando-a por todos os lados e uma linha fina de telhado de telhas cobrindo as paredes, mas não cobrindo o interior do navio.  Existem várias janelas embutidas na parede do navio.
Outra visão em close do detalhe de Along the River .

Havia muitas descrições na literatura chinesa da época sobre as operações e aspectos dos portos marítimos, da navegação marítima mercante, do comércio exterior e dos próprios navios à vela. Em 1117, o autor Zhu Yu escreveu não só sobre a bússola magnética para navegação, mas também uma linha de trinta metros com um gancho que foi lançada sobre o convés do navio, usada para coletar amostras de lama no fundo do mar a fim de para a tripulação determinar seu paradeiro pelo cheiro e aparência da lama. Além disso, Zhu Yu escreveu sobre os compartimentos das anteparas estanques nos cascos dos navios para evitar que afundem se danificados, o talão de proa e ré , as velas de esteira esticadas e a prática de bater a barlavento. Confirmando a escrita de Zhu Yu sobre os navios da dinastia Song com compartimentos de casco nas anteparas, em 1973 um navio comercial Song de 78 pés (24 m) de comprimento e 29 pés (8,8 m) de largura de c. 1277 foi dragado da água perto da costa sul da China, que continha 12 salas de compartimentos de anteparo em seu casco. A cultura marítima durante o período Song foi aprimorada por essas novas tecnologias, juntamente com a permissão de um maior tráfego de rios e canais. Por toda parte havia uma exibição movimentada de navios de transporte de grãos administrados pelo governo, embarcações de tributo e barcaças, embarcações privadas, uma multidão de pescadores ocupados em pequenos barcos de pesca, junto com os ricos desfrutando do conforto de seus luxuosos iates particulares .

Além de Zhu Yu, havia outros proeminentes autores chineses de interesses marítimos. Em 1178, o oficial da alfândega de Guangzhou Zhou Qufei, que escreveu em Lingwai Daida sobre o comércio de escravos árabes de africanos até Madagascar , afirmou isso sobre os navios chineses, seus tamanhos, durabilidade no mar e as vidas daqueles a bordo:

Um desenho desbotado de dois navios, cada um com um único mastro, vários compartimentos acima do convés, janelas com toldos e membros da tripulação representados.  Os navios são mais elegantes do que esparsos e utilitários.
Uma pintura Song em seda de dois navios de carga chineses acompanhados por um barco menor; observe o grande leme montado na popa do navio mostrado em primeiro plano
Uma ilustração de um navio longo e fino com uma vela principal grande e quadrada e uma vela retangular menor na frente, bem como um rotor na parte traseira do navio e duas aletas de estabilização, uma de cada lado do navio, cerca de meio caminho entre a frente e a retaguarda da embarcação.
Um navio de sucata da era Song , século 13; Os navios chineses do período Song apresentavam cascos com compartimentos estanques .

Os navios que navegam no mar do sul e do sul são como casas. Quando suas velas estão abertas, eles são como grandes nuvens no céu. Seus lemes têm várias dezenas de metros de comprimento. Um único navio transporta várias centenas de homens e tem no estoque um suprimento de grãos para um ano. Os porcos são alimentados e o vinho fermentado a bordo. Não há nenhum relato de mortos ou vivos, nem de volta ao continente depois que as pessoas partiram para o mar de Caerulean. Ao amanhecer, quando o gongo soa a bordo do navio, os animais podem beber até se fartar e a tripulação e os passageiros esquecem todos os perigos. Para quem está a bordo, tudo está escondido e perdido no espaço, nas montanhas, nos marcos e nos países de estrangeiros. O comandante do navio pode dizer 'Para fazer tal e tal país, com um vento favorável, em tantos dias, devemos avistar tal ou qual montanha, (então) o navio deve virar em tal ou tal direção'. Mas, de repente, o vento pode diminuir e pode não ser forte o suficiente para permitir a visão da montanha em determinado dia; nesse caso, os rolamentos podem ter que ser trocados. E o navio (por outro lado) pode ser levado muito além (do ponto de referência) e pode perder seu rumo. Um vendaval pode surgir, o navio pode ser soprado para cá e para lá, pode encontrar baixios ou ser empurrado sobre rochas escondidas, então pode ser quebrado até os próprios telhados (de suas cabines). Um grande navio com carga pesada não tem nada a temer do alto mar, mas antes em águas rasas ele irá sofrer.

O último viajante berbere muçulmano marroquino Ibn Battuta (1304–1377) escreveu com mais detalhes sobre os veleiros chineses do que Zhou Qufei. Ele observou que dentro e ao redor dos mares da China, apenas os distintos juncos chineses eram usados ​​para navegar nas águas. Ele observou que o maior tipo de navios chineses ostentava um total de doze mastros de vela , enquanto os menores tinham três. Em navios chineses e suas tripulações, Ibn Battuta afirmou:

As velas dessas embarcações são feitas de tiras de bambu , tecidas em forma de esteira . Os marinheiros nunca os abaixam (enquanto navegam, mas simplesmente) mudam a direção deles conforme o vento sopra de um lado ou do outro. Quando os navios lançam âncora, as velas ficam paradas ao vento. Cada um desses navios é operado por 1.000 homens, 600 marinheiros e 400 fuzileiros navais , entre os quais há arqueiros e besteiros munidos de escudos e homens que jogam (potes de) nafta . Cada grande navio é seguido por três outros, um 'nisfi', um 'thoulthi' e um 'roubi' (nota final: um pinnace , um pequeno barco equipado com um leme e um barco a remo ). Essas embarcações não são feitas em lugar nenhum, exceto na cidade de Zayton ( Quanzhou ) na China, ou em Sin-Kilan, que é o mesmo que Sin al-Sin ( Guangzhou ).

Ibn Battuta então continuou descrevendo os meios de sua construção e representações precisas de compartimentos separados nas anteparas nos cascos dos navios:

Esta é a maneira pela qual eles são feitos; duas paredes (paralelas) de madeira muito grossa (tábuas) são levantadas, e no espaço entre elas são colocadas tábuas muito grossas (as anteparas) fixadas longitudinalmente e transversalmente por meio de pregos grandes, cada um com três varas de comprimento. Depois de construídas essas paredes, instala-se o convés inferior e o navio é lançado antes da conclusão das obras superiores. Os pedaços de madeira, e aquelas partes do casco, perto da água (-line) servem para a tripulação se lavar e realizar suas necessidades naturais. Nas laterais dessas peças de madeira também se encontram os remos; têm o tamanho de mastros e são trabalhados por 10 ou 15 homens (cada um), que remaram em pé.

Embora Ibn Battuta tenha mencionado o tamanho da tripulação à vela, ele descreveu os tamanhos das embarcações mais adiante, bem como as luxuosas cabines mercantes a bordo:

As embarcações possuem quatro conveses, nos quais há cabines e salões para os mercadores. Vários desses 'mysria' contêm armários e outras conveniências; eles têm portas que podem ser trancadas e chaves para seus ocupantes. (Os mercadores) levam consigo suas esposas e concubinas. Muitas vezes acontece que um homem pode estar em sua cabine sem que os outros a bordo percebam, e eles não o veem até que o navio chegue a algum porto. Os marinheiros também têm seus filhos nessas cabines; e (em algumas partes do navio) eles costuram ervas, vegetais e gengibre em banheiras de madeira. O comandante de tal navio é um grande emir ; quando ele pousa, os arqueiros e os etíopes (isto é, escravos negros, mas na China esses homens de armas provavelmente seriam malaios ) marcham diante dele carregando dardos e espadas, com tambores batendo e trombetas soando. Quando ele chega à casa de hóspedes onde vai ficar, eles armam as lanças de cada lado do portão e montam guarda durante toda a sua visita.

Navios de roda de pás

Uma ilustração a tinta sobre papel de um pequeno barco com uma frente plana, lados planos e costas grandes e arqueadas para cima.  Presas na lateral estão duas rodas d'água, rodas de madeira com raios, mas sem aro externo.  O barco tem teto baixo e plano e paredes com painéis.
Navio de roda de pás, 1726

Durante a dinastia Song, também foi dada grande atenção à construção de embarcações automotivas eficientes, conhecidas como embarcações com rodas de pás . Este último era conhecido na China, talvez desde o século V, e certamente pela dinastia Tang em 784, com o design de navio de guerra com roda de pás de Li Gao. Em 1134, o vice-comissário de transporte de Zhejiang , Wu Ge, mandou construir navios de guerra com rodas de pás com um total de nove rodas e outros com treze rodas. No entanto, havia navios de roda de pás no Song que eram tão grandes que 12 rodas eram apresentadas em cada lado do navio. Em 1135, o famoso general Yue Fei (1103-1142) emboscou uma força de rebeldes sob o comando de Yang Yao, enredando sua embarcação de roda de pás ao encher um lago com ervas daninhas flutuantes e troncos apodrecidos, permitindo-lhes embarcar em seus navios e obter uma vitória estratégica. Em 1161, bombas de pólvora e rodas de pás foram usadas com eficácia pelos chineses Song na Batalha de Tangdao e na Batalha de Caishi ao longo do rio Yangtze contra a dinastia Jurchen Jin durante as Guerras Jin-Song . A invasão de Jurchen, liderada por Wanyan Liang (o Príncipe do Hailing) , não conseguiu conquistar o Southern Song.

Em 1183, o comandante naval de Nanjing , Chen Tang, recebeu uma recompensa por construir noventa embarcações com rodas de pás e outros navios de guerra. Em 1176, o imperador Xiaozong de Song (r. 1162-1189) emitiu uma ordem imperial para o oficial Guo Gang de Nanjing (que desejava converter embarcações de roda de pás danificadas em navios de sucata e galeras ) para não limitar o número de embarcações de roda de pás no Estaleiros da marinha, pois tinha grande estima pelas embarcações de assalto rápido que conquistaram a vitória chinesa em Caishi. No entanto, as embarcações com rodas de pás encontraram outros usos além de ataques eficazes na guerra. O árabe ou persa Comissário da Marinha Mercante para Quanzhou , o muçulmano Pu Shougeng (que serviu 1250-1275) observou que navios roda de pás também foram utilizados pelos chineses como rebocadores para reboque .

Metalurgia

Um diagrama de duas páginas ilustrando um alto-forno.  Na página direita, uma roda d'água girada por um rio move um fole para bombear ar para o alto-forno em forma de caixa na página esquerda.  Abaixo da fornalha, também na página esquerda, dois homens manuseiam o minério aquecido.  Um está segurando um longo recipiente cilíndrico enquanto o outro derrama o metal derretido dentro do recipiente com uma colher grande e alongada.
Uma ilustração de foles de alto-forno operados por rodas d' água, de Nong Shu , por Wang Zhen , 1313, durante a dinastia Yuan .

A arte da metalurgia durante a dinastia Song foi construída sobre os esforços das dinastias chinesas anteriores, enquanto novos métodos eram incorporados. Os chineses da antiga dinastia Han (202 aC a 220 dC) descobriram como criar aço fundindo o carbono intermediário do ferro forjado e do ferro fundido no século 1 aC. No entanto, houve duas inovações chinesas da dinastia Song para criar aço durante o século XI. Esse foi o método "berganês" que produziu aço inferior e não homogêneo, enquanto o outro foi um precursor do moderno processo Bessemer, que utilizava a descarbonização parcial via forjamento repetido sob uma explosão a frio.

A produção de ferro per capita aumentou seis vezes entre 806 e 1078, e em 1078 Song China estava produzindo 127.000.000 kg (125.000 toneladas longas; 127.000 t) em peso de ferro por ano. O historiador Donald B. Wagner aponta que essa estimativa foi baseada no número total de receitas fiscais do governo sobre o ferro das várias prefeituras produtoras de ferro no império. No processo de fundição usando enormes foles acionados por sistemas hidráulicos (ou seja, grandes rodas d' água ), grandes quantidades de carvão foram usadas no processo de produção, levando a uma ampla gama de desmatamento no norte da China. No entanto, no final do século 11, os chineses descobriram que o uso de coque betuminoso poderia substituir o papel do carvão vegetal, portanto, muitos hectares de terras florestais e madeira de primeira qualidade no norte da China foram poupados pela indústria de aço e ferro com esta troca de recursos para o carvão . Este aumento maciço na produção da indústria de ferro e aço na China foi o resultado das necessidades da dinastia Song para expansão militar, demandas comerciais privadas por produtos de metal, como utensílios de cozinha encontrados no mercado e uma ampla variedade de ferramentas agrícolas, e por novos canais que ligam os principais centros de produção de ferro e aço ao movimentado mercado da capital. Os muitos usos para produtos de ferro manufaturados no período Song incluíam ferro para armas, implementos, moedas, elementos arquitetônicos, sinos musicais, estátuas artísticas e componentes para máquinas, como o martelo de viagem movido a energia hidráulica , que era conhecido desde o século I AC durante a antiga dinastia Han e amplamente utilizado durante os Song.

Devido à enorme quantidade de produção, o historiador econômico Robert Hartwell observou que a produção chinesa de ferro e carvão no século 12 seguinte era igual, senão maior, do que a produção de ferro e carvão da Inglaterra na fase inicial da Revolução Industrial durante o final do século 18 . No entanto, os chineses do período Song não aproveitaram o potencial energético do carvão de maneiras que gerassem energia mecanicamente, como na Revolução Industrial posterior que se originaria no Ocidente . Houve certas prefeituras administrativas durante a era Song, onde a indústria siderúrgica chinesa estava mais concentrada. Por exemplo, o poeta e estadista Su Shi escreveu um memorial ao trono em 1078 que especificava 36 fundições de ferro, cada uma empregando uma força de trabalho de várias centenas de pessoas, na Prefeitura Industrial de Liguo (sob seu governo enquanto ele administrava Xuzhou ).

Força do vento

O efeito da energia eólica foi apreciado na China muito antes da introdução do moinho de vento durante o período Song. É incerto quando os antigos chineses usaram seus primeiros foles infláveis como máquinas de sopro de vento para fornos e fornos. Eles existiram talvez desde a dinastia Shang (1600–1050 aC), devido à intrincada tecnologia de fundição de bronze do período. Eles certamente foram usados ​​desde o advento do alto-forno na China a partir do século 6 aC em diante, uma vez que as ferramentas e armas agrícolas de ferro fundido foram amplamente difundidas no século 5 aC. Em 31, o prefeito governamental da dinastia Han e engenheiro Du Shi (falecido em 38) empregou o uso de rodas d' água horizontais e um complexo sistema de engrenagens mecânicas para operar os grandes foles que aqueciam o alto-forno na fundição de ferro fundido . O fole continuou a ser usado para fins de metalurgia, mas outras fontes de energia eólica foram descobertas e aproveitadas. O artesão da dinastia Han Ding Huan ( fl. 180) não só foi o pioneiro na invenção da suspensão cardan , mas também do ventilador rotativo , que poderia ser usado como um simples ar condicionado . Isso empregava sete rodas, cada uma com cerca de 3 m (10 pés) de diâmetro e movida manualmente, mas os palácios da dinastia Tang (618-907) apresentavam ventiladores rotativos movidos a água para ar condicionado e, na dinastia Song, afirma Needham, " os efeitos refrigerantes da aspiração artificial parecem ter sido apreciados de forma cada vez mais ampla. " Também havia uma intrincada máquina de joeirar com leque giratório chinesa retratada no tratado agrícola de Wang Zhen do Nong Shu de 1313 (embora a representação mais antiga de uma máquina de joeirar fosse de um modelo de tumba da dinastia Han datado do século 2 aC ao século 2). Após essas inovações, o moinho de vento foi finalmente introduzido na China no início do século 13 por meio da dinastia Jin no norte da China , durante o final da dinastia Song.

O estudioso persa Ali ibn Sahl Rabban al-Tabari escreveu c. 850 que o anterior califa Umar ibn al-Khattab foi assassinado em 644 pelo técnico Abu Lu'lu'a, que alegou construir moinhos movidos pela força do vento. Mais confiáveis ​​do que esse relato foram os moinhos de vento dos irmãos Banu Musa (850 a 870), embora também haja vários autores confirmando os moinhos de vento de Sistan ( Irã ), escritos por Abu Ishaq al-Istakhri e Abu al-Qasim ibn Hauqal. Os chineses do norte, sob o governo da dinastia Jurchen Jin, conheceram os moinhos de vento do mundo islâmico no início do século XIII. Isso é visto em um relato do Shu Zhai Lao Xue Cong Tan (Coletânea de Conversas do Velho Culto do Estúdio Shu), escrito por Sheng Ruozi. Leu:

Na coleção de obras privadas do 'Placid Retired Scholar' (Zhan Ran Ju Shi), há dez poemas sobre Hechong Fu. Uma delas descreve o cenário daquele lugar [...] e diz que 'o trigo armazenado é moído pelo vento impetuoso e o arroz é moído fresco por pilões pendurados . Os ocidentais (isto é, turcos ) usam moinhos de vento ( feng mo ) assim como o povo do sul (isto é, os cantos do sul) usa moinhos de água ( shui mo ). E quando eles batem, eles têm as pesltes penduradas verticalmente '.

Aqui, Sheng Ruozi cita uma seleção escrita sobre moinhos de vento do 'Placid Retired Scholar', que na verdade é Yelü Chucai (1190–1244), um proeminente estadista Jin e Yuan (depois que Jin caiu em 1234 para os mongóis ). A passagem se refere à jornada de Yelü ao Turquestão (atual Xinjiang ) em 1219, e Hechong Fu é na verdade Samarcanda (no moderno Uzbequistão ). Posteriormente, os chineses aplicaram os cordames de vela de 'proa e ré' dos navios de junco chineses típicos a moinhos de vento horizontais. Esses moinhos de vento eram usados ​​para operar as bombas de corrente de palete quadrada usadas na irrigação chinesa desde a antiga dinastia Han . Moinhos de vento dessa natureza ainda estavam em uso durante os tempos modernos em Tianjin e ao longo do rio Yangtze . O primeiro europeu a ver moinhos de vento chineses foi Jan Nieuhoff, que os avistou em Jiangsu enquanto viajava ao longo do Grande Canal em 1656, como parte da embaixada holandesa em Pequim . Os primeiros moinhos de vento europeus mencionados foram os de Dean Herbert de East Anglia em 1191, que competiu com os moinhos da Abadia de Bury St Edmunds .

Depois do moinho de vento, aplicações de energia eólica em outros dispositivos e até veículos foram encontradas na China. Houve a ' carruagem à vela ' que apareceu pelo menos pela dinastia Ming no século 16 (embora pudesse ter sido conhecida de antemão). Viajantes europeus para a China no final do século 16 ficaram surpresos ao encontrar grandes carrinhos de mão de carga e passageiros com uma única roda não apenas puxados por mulas ou cavalos, mas também montados com mastros semelhantes a navios e velas para ajudar a empurrá-los pelo vento.

Arqueologia

Durante a primeira metade da dinastia Song (960-1279), o estudo da arqueologia desenvolveu-se a partir dos interesses antiquários da pequena nobreza educada e seu desejo de reviver o uso de vasos antigos em rituais e cerimônias do Estado. Isso e a crença de que vasos antigos eram produtos de 'sábios' e não pessoas comuns foi criticada por Shen Kuo, que discutiu metalurgia, ótica, astronomia, geometria e medidas de música antiga , além de arqueologia. Seu contemporâneo Ouyang Xiu (1007–1072) compilou um catálogo analítico de marcas antigas de pedra e bronze. De acordo com as crenças do posterior Leopold von Ranke (1795-1886), alguns nobres Song - como Zhao Mingcheng (1081-1129) - avaliou as evidências arqueológicas sobre as obras históricas escritas após o fato, encontrando registros escritos não confiáveis ​​quando eles falharam em coincidir com as descobertas arqueológicas. Hong Mai (1123-1202) usou navios da era da dinastia Han da antiguidade para desmascarar o que ele descobriu serem descrições falaciosas de navios Han no catálogo arqueológico de Bogutu compilado durante a última metade do reinado de Huizong (1100-1125).

Geologia e climatologia

Shen Kuo também fez hipóteses em relação à geologia e climatologia em seus Dream Pool Essays de 1088. Shen acreditava que a terra foi remodelada ao longo do tempo devido à erosão perpétua , elevação e deposição de lodo , e citou sua observância de estratos horizontais de fósseis embutidos em um penhasco em Taihang como evidência de que a área já foi o local de uma antiga praia que se deslocou centenas de quilômetros para o leste ao longo de um enorme período de tempo. Shen também escreveu que, como os bambus petrificados foram encontrados no subsolo em uma zona de clima seco ao norte, onde nunca se soube que cresciam, os climas mudaram geograficamente com o tempo.

Veja também

Referências

Citações

Origens

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links externos

Pólvora e 'armas de fogo'
Outro