Китайская физика. Опережала ли традиционная наука Запад?

Гидравлика. Закон Архимеда китайцы не обнаружили, хотя свою теорию плавания тел построили, используя рыночную аналогию – подобно тому, как на рынке за одну меру некоего товара берут пять мер другого товара, то часть плавучего тела, находящаяся в воде, обеспечивает баланс всему телу, «обмениваясь по фиксированному курсу» с водой. Делались качественные замечания о распределения скорости в течении воды – «центральный поток неизменно быстрее бокового», «радиальные скорости течения увеличиваются по мере приближения к центру водоворота». Для водосбора и орошения с эпохи Хань использовался сифон – «дракон, перелетающий через гору» («го-шань-лун»). Китайские ученые много дискутировали относительно явлений, обусловленных атмосферным давлением, но механизма его действия не нашли.

Оптика. Оптика не имела больших достижений, ни телескопа, ни микроскопа у них не было, даже зеркала долго делали из бронзы (выплавка стекла была в зачаточном состоянии). Бронзовые зеркала появились очень давно (2800–2000 до н. э.). Изобретение вогнутого зеркала для получения огня относится к эпохе Чжоу. В «Мо-цзин» приведен компендиум знаний эпохи Сражающихся царств (Чжань-го). Эти знания записаны в следующем порядке и сводятся к восьми пунктам: 1) определение тени и разъяснение причин её формирования; 2) отношение между светом и тенью; 3) поступательный характер света и его доказательство посредством экспериментов с ящичком с небольшими отверстиями; 4) особенности светового отражения; 5) определение размера тени в зависимости от взаимного расположения предмета и источника света; 6) получение изображения с помощью плоской линзы; 7) получение изображения с помощью вогнутой линзы; 8) получение изображения с помощью выпуклой линзы. Таким образом, элементы геометрической оптики были известны очень давно, но не получили дальнейшего развития. Хрусталь и хрустальные линзы неоднократно обнаруживаются при раскопках. В эпоху Хань китайцы также овладели знаниями об изготовлении линз из льда и методах добычи огня с их помощью. В трактате «Всеобъемлющее искусство Хуайнани» сказано: «Следует вырезать круг из льда и обратить его к солнцу, и трава, что будет в его тени, загорится» – линзы из льда и способ получения огня с их помощью получили широкое распространение. В эпохи Хань торговцы и посланники преподносили императорам «зажигательные жемчужины», то есть хрустальные выпуклые линзы, использовавшиеся специально для получения огня, но их использовали еще и как увеличительные линзы при изготовлении миниатюр и распознавания мелких иероглифов.

Акустика. Этот раздел традиционной физики был наиболее продвинут, поскольку нумерология постоянно к нему апеллировала, да и музыка всегда занимала центральное место в культуре Китая. В трактате «Записки об исследовании ремёсел» сказано, что звук рождается за счёт колебаний предметов: «От величины колебания зависит чистота звука». Древние китайцы имели представление о соотношениях между физическими характеристиками струны или трубы и высотой звука, который они издают. Шумовые помехи определялись как «возмущение» или «нарушение порядка звучания». Китайцы умели регулировать для мембранных инструментов способность к звучанию посредством регулирования размеров мембраны, длины акустического резонатора и натяжения мембраны. Относительно инструментов, издающих звук за счёт колебаний дощечек или пластин, было обнаружено, что их звук зависел от длины и толщины дощечки или пластины: «Чем тоньше пластина, тем тише издаваемый звук». Известно было явление резонанса и методы его устранения. Китайский музыкальный ряд отличался сложным равномерно темперированным двенадцати ступенчатым строем, но понимание его строения требует погружения в дебри нумерологии, чего мы делать не будем. Заметим, однако, что в традиционном китайском написании слова «музыка» и «красота» обозначаются одним и тем же иероглифом, отличаясь только в произношении.