Это изобретено в Китае

С глубокой древности в Китае существует одни предание: 4 600 лет назад, рассказывают древние книги, еще в эпоху первобытно-общинного строя, старейшина рода Ян-ди Шэньнун ? основоположник земледелия — воевал с главой рода Цзю-ли по имени Чи Ю. И вот однажды, когда противники шли друг на друга, землю окутал густой туман, из-за которого воины рода Ян-ди, сбившись с дороги, проиграли сражение Чи Ю и были бы окончательно разбиты последним, если бы на помощь Шэньнуну не пришел глава другого рода по имени Хуан-ди. Хуан-ди велел всем следовать за своей «колесницей, указывающей на юг», вывел воинов из тумана и разбил Чи Ю. Вскоре после этого он разбил и род Ян-ди и обосновался в центральном Китае. В древности китайцы считали Хуан-ди родоначальником китайского народа, а себя называли внуками «желтого императора» Хуан-ди. Только после эпохи Хань китайцы стали называть себя ханьцами.

В старинных книгах мы находим и упоминания о Чжоу Гуне, создавшем такую же «тележку, указывавшую направление на юг», еще три тысячи лет назад, когда он провожал одного из вождей южного племени, возвращавшегося к себе на юг.

Есть также указание на то, что такой оригинальной конструкции «компас», устанавливаемый на повозке, был изобретен великим китайским ученым Чжан Хэном, жившим в эпоху Хань. Правда, подтвердить это указание надежными историческими документами мы не можем, так как к настоящему времени они утеряны. Зато совершенно достоверно известно, что в эпоху Троецарствия (начало III века) такой механизм уже действительно существовал. Мы знаем, что он был построен механиком Ма Цзюнем, хотя подробные описания этого механизма до нас не дошли. Многие пытались впоследствии воссоздать его, но безуспешно. Лишь Цзу Чун-чжи, живший в эпоху Северных и Южных династий (IV?VI века), восстановил это устройство по найденному кузову.

Такие же тележки-«компасы» были созданы в эпоху Сун, согласно имеющимся записям, механиками Янь Су в 1027 году и У Дэ-жэнем в 1107 году. Подробное описание и история двух этих механизмов содержатся в летописях того периода.

В конструкции таких тележек был использован принцип системы зубчатых передач, так называемый зубчатый привод. Независимо от направления вращения колес повозки (машины-двигателя) смонтированная на ней фигура человека всегда указывала вытянутой рукой на юг. О габаритах колесницы можно судить хотя бы по тому, что высота одних колес равнялась 6 чи [25]. Кузов был разукрашен изображениями зеленых драконов, белых тигров и пестрых птиц. С четырех углов кузова колесницы свешивались мешочки для ароматических благовоний. Колесницу тащили несколько лошадей. При императорском выезде эта колесница двигалась в самом авангарде императорского поезда.

Фигура человека укреплялась на оси горизонтально смонтированного колеса, служившего как бы дном кузова. Горизонтальное колесо через систему шестеренок соединялось с колесами тележки. При повороте, скажем, на 90° влево усилия от хода правого колеса передавались через сложную и остроумную систему зубчатых передач на горизонтальное колесо так, что оно соответственно поворачивалось тоже на 90°, но только вправо. Таким образом, в конечном результате фигура, сохраняя стабильное положение, все равно указывала своей вытянутой рукой на юг.

Конструкция компаса, установленного на повозке, до сих пор изучается учеными. На эту тему написано за последние десятилетия немало статей китайских и иностранных специалистов. В 1947 году один из английских специалистов, исследовав взаимодействие зубчатых передач в колеснице-«компасе», пришел к выводу, что вся система зубчатого привода и само отношение условных скоростей передачи вращения, осуществляемой зубчатым зацеплением этого оригинального компаса, говорит о том, что более тысячи лет назад в Китае использовали принципы, ставшие известными в Европе лишь в последние шестьдесят лет.

Рис. 12. Внешний вид «чжинаньчэ» — «колесницы, указывающей на юг».

Тот же принцип зубчатого зацепления был положен в основу созданной в эпоху Цзинь (III–V века) искусной конструкции первого в мире прибора для измерения расстояния. «Отсчитав» одно ли (576 метров) пути, деревянный человек на колеснице бил в барабан, а через каждые 10 ли ? ударял в колокол. Таким образом, 1 600 лет назад в Китае уже существовал прибор, действующий наподобие спидометров, устанавливаемых в наше время на автомобилях. Принцип его действия заключался в общих чертах в следующем: числу полных оборотов колес этой повозки на протяжении одного ли пути соответствовал один оборот рабочей шестерни, которая поворачивала фигуру «счетчика», бившего при этом в барабан. Полному обороту другой шестерни, поворачивавшей «счетчик» таким образом, что тот ударял в колокол, соответствовало число полных оборотов колес повозки на протяжении 10 ли пути.