Древние изобретения

В средневековом Китае эти три метода использовались для производства магнитов. Небольшие фабрики занимались их производством для использования в различных моделях компасов (см. "Магниты и магнетизм" в разделе Техника и технологии). Самой простой была "рыба, указывающая на юг", описанная в тексте начала XI в. Рыба была вырезана из листа железа, достаточно тонкого, чтобы держаться на поверхности воды в кубке, где она поворачивалась до тех пор, пока ее конец не указывал на юг. Или наоборот, крупный магнит закреплялся на деревянной рыбе и плавал в воде, или намагниченная стрелка подвешивалась на нитке или покачивалась на ногте большого пальца.

В путеводителе, написанном во времена южной династии Сун (1127—1279 гг. н. э.), приводится описание первого настоящего прототипа современного компаса — магнитной черепахи. Это был "сухой" компас с фиксированной осью, совсем как современный.

Реконструкция древнейшего "сухого" компаса по описанию в китайском тексте XII—XIII вв. н. э. Игла, прикрепленная к магниту внутри модели черепахи, указывала северное направление. Модель вращалась на бамбуковой булавке.

Единственное отличие его заключалось в том, что вместо покачивающейся иглы использовалась достаточно яркая модель черепахи на бамбуковой булавке с небольшим магнитом внутри. Другое усовершенствование того же времени включало добавление к имеющимся моделям компаса (рыба, игла или черепаха) нижней доски, взятой из старого образца ковша (синан) с 24 направляющими точками. В результате появился легкий для ориентирования морской компас.

Растущее доверие мореплавателей к компасу отражено в китайских текстах начала XII в. Самое раннее описание приводится в тексте, написанном около 1113 г. н. э., и касается событий в порту Гуанчжоу (Кантон) в 1090 г.: "Лоцманы ориентируются по ночным звездам, а днем по солнцу, в кромешной тьме они смотрят на иглу, указывающую на юг". Во времена правления южной династии Сун использование компаса стало обычным во всех длительных путешествиях. К XIII в. китайцы исследовали и составили карту морей Восточной и Юго-Восточной Азии, подготовили учебники по мореплаванию на основе точных направлений компаса, известные под названием "гиды по стрелке компаса".

О глубоких знаниях мореплавателей в средневековом Китае можно судить по тому, что они явно понимали то, что магнитный север вовсе не совпадает с географическим. Это явление, известное под названием магнитного отклонения, было понято на Западе только в 1492 г. во время путешествия Колумба в Новый Свет. Еще раньше, в 1086 г., Шэнь Куа, описывая изготовление магами магнитных игл, отметил, что "игла часто немного отклоняется на юго-восток, а не указывает точно южное направление". Ко времени правления династии Юань (1271—1368 гг.) отклонение магнитного севера от географического было ясно зафиксировано на досках-компасах.

Китай или Америка?

Самые ранние китайские упоминания об использовании иглы для оказания помощи мореплавателям примерно на столетие опережают первое европейское упоминание об этом в произведении английского ученого Александра Некама (около 1190 г. н. э.). Первенство китайцев в разработке компасов, начиная от магнитных "ковшей", используемых на земле, до игл, предназначенных для моря, могло бы показаться бесспорным, если бы не одно удивительное открытие: подобные инструменты использовались на много веков раньше в Центральной Америке.

В середине 1960-х гг. на месте поселения ольмеков в Сан-Лоренцо, в районе города Веракрус, Мексика, были проведены раскопки. Ольмеки, подобно своим более поздним потомкам ацтекам, не умели выплавлять железо из руды. Тем не менее среди находок в Сан-Лоренцо и в других местах периода раннего становления ольмеков, относящегося не позднее чем к 1400—1000 гг. до н. э., есть находки, свидетельствующие об удивительных знаниях ольмеков о природном железе. Еще до железного века они полировали железную руду и вырезали из нее ювелирные изделия и даже зеркала высокого качества.

Самым загадочным предметом из найденных в Сан-Лоренцо является аккуратно вырезанный брусок из гематита (красного железняка) длиной около 1,25 дюйма с выемкой посередине. Руководитель археологического проекта Майкл Коуэ предположил, что это, возможно, часть компаса. Чтобы проверить свое предположение, он поместил находки на пробковом поплавке в емкость с водой и обнаружил, что "поплавок постоянно поворачивался в одном и том же направлении, которое слегка отклонялось к западу от магнитного севера. При изменении направления стрелка всегда выравнивалась в направлении немного восточнее магнитного севера".