Chińskie wynalazki

Kompas

Kompas wskazuje pewien wyróżniony kierunek na powierzchni Ziemi, na ogół jest to kierunek północny. Jeśli zawiesimy namagnesowaną igłę tak, żeby mogła swobodnie się obracać, to ustawi się wzdłuż linii wyznaczającej w przybliżeniu kierunek "północ-południe". Własności igły magnetycznej najdawniej znane były w Chinach, gdzie używano jej w postaci namagnesowanej łyżki na pewno od I wieku n.e., a niewykluczone, że jako sekret nadwornych magików już od II wieku p.n.e. Po III wieku łyżka zaczęła przybierać postać igły magnetycznej. Początkowo wykorzystywano ją do celów magicznych, m.in. do wyszukiwania pomyślnych miejsc na lokalizację budowli.

Później Chińczycy wykorzystali kompas do nawigacji morskiej, gdy odkryli, że igła pozostawiona swobodnie zawsze ustawia się na kierunku północ-południe. W pierwszych kompasach wykorzystywano magnetyczne właściwości czarno zabarwionego tlenku żelaza - magnetytu. Igły magnetytowe miały najczęściej kształt figurek.

Między VII a X wiekiem odkryto zjawisko deklinacji magnetycznej (zaobserwowane na Zachodzie dopiero w XVI wieku.), czyli kąt odchylenia się igły kompasu od rzeczywistego kierunku północnego na skutek rozbieżności pomiędzy biegunem geograficznym i biegunem magnetycznym Ziemi.

Pierwszy opis kompasu niemal w dzisiejszej postaci dał w 1088 roku uczony chiński Szen Kua. Wiemy też, że w XI wieku Chińczycy używali kompasu na wojnie i wiedzieli, jak magnesować igłę bez magnesu. W tym okresie nadawano zwykle igle magnetycznej postać rybki pływającej w naczyniu z wodą. Źródła chińskie z Kantonu mówią o posługiwaniu się kompasem w nawigacji morskiej na początku XII wieku.
Kompas pojawił się w Europie dopiero w końcu XII wieku. Co ciekawe, wynalazek ten nie dotarł na nasz kontynent za pośrednictwem Arabów, tradycyjną ówcześnie drogą, jeżeli chodzi o chińskie nowinki. Pierwsza wiadomość o stosowaniu kompasu przez żeglarzy na Morzu Śródziemnym pochodzi z 1190 roku. Kompas został szybko przyswojony przez żeglarzy europejskich i stał się jedną z głównych (obok steru zawiasowego) zdobyczy technicznych, które umożliwiły żeglugę pełnomorską i doprowadziły do epoki wielkich odkryć geograficznych. Około 1269 roku Petrus Peregrinus wprowadził kompas z podziałem tarczy na 360 stopni.

Banknoty

Zanim nastała era banknotów, ludzie płacili różnymi przedmiotami; skórami, herbatą, muszlami czy monetami (do obiegu wprowadzili je Lidyjczycy w VII wieku p.n.e.). Jednak najlepszym środkiem płatniczym okazały się banknoty. Ułatwiły one transport i przechowywanie gotówki. Były w obiegu w Chinach, już w siódmym stuleciu przed naszą erą, kiedy to tak zwany banknot "pao-cz'ao" stanowił równowartość 10 tysięcy miedzianych monet.

Napis na najstarszych pieniądzach papierowych, które znajdowały się w obiegu w jednej z chińskich prowincji już od 118 roku p.n.e., brzmiał następująco: "to co robisz, rób ostrożnie". No cóż, cywilizacja chińska, (której zawdzięczamy i papier, i najdawniejsze formy druku drzeworytowego), jako pierwsza zaczęła - obok książek i kart do gry - drukować również banknoty. Całkiem prawidłowo pomyślane, o wartości gwarantowanej przez władze państwowe... Z tym, że niektórzy lokalni władcy uznali, że im więcej wyemitują banknotów, tym będą bogatsi. Tym sposobem Chińczycy byli pierwszymi, który gorzko (na własnej skórze) doświadczyli inflacji.

Dokument i pisma dotyczące chińskiej dynastii Tang zawierają informacje o tym, że w 1260 roku n.e. w Chinach wprowadzono banknoty z kory morwowca i podpisywane przez urzędników.

W Europie banknoty wprowadzono dopiero w 1690 roku. Miało to miejsce w Sztokholmie, gdzie drukowano je na tkaninie i miały one postać bonów depozytowych (bank sztokholmski zdecydował się na wydrukowanie tzw. "credityf-zedels", kiedy wyczerpały się zasoby srebrnych monet).

Pieniądze papierowe, takie, jakie znamy obecnie, zaczęli produkować Anglicy w 1729 roku, chociaż jeszcze przez sto lat banknoty były ręcznie podpisywane przez dyrektora banku. Całkowicie drukowane pojawiły się w obiegu w Anglii w 1820 roku.

W Polsce projekt emisji papierowych znaków pieniężnych przedstawił 9 grudnia 1774 roku w Sejmie, regimentarz Jan Aleksander Kraszewski. Koncepcja wywołała oburzenie, a jej autora posądzono o zamiar "gubienia ojczyzny". Do realizacji pomysłu doszło 20 lat później, kiedy to wydano tzw. bilety skarbowe.

Chomąto

W zwykłej uprzęży koń może pociągnąć ok. 60 kg, przy większych ciężarach uprząż uciska tchawicę konia. Wynalazek chomąta pozwolił maksymalnie wykorzystać siłę pociągową zwierzęcia ciągnącego pojazd lub pług. Jest to część uprzęży konia obejmująca nasadę szyi, złożona z łukowatych, drewnianych lub metalowych kleszczyn oraz przymocowanego do nich skórzanego lub filcowego miękkiego podkładu.

W Polsce używane są chomąta: krakowskie (najbardziej rozpowszechnione), śląskie (przystosowane do pojazdu na wysokich kołach), podlaskie (o ruchomych dolnych częściach kleszczyn stosowane najczęściej z drugą) i angielskie.

Jedwab

Włókno otrzymywane z oprzędu jedwabnika ( morwowego lub dębowego) w wyniku obróbki chemicznej. Produkcja jedwabiu naturalnego (w każdym razie produkcja przemysłowa) zapoczątkowana została w Chinach nie później niż około 1000 lat p.n.e., zapewne około 2000 lat p.n.e., choć ojczyzną jedwabnika i początków jego wykorzystania były być może Indie na kilka tysięcy lat wcześniej.
Według legendy, przemysł jedwabiu naturalnego stworzyła cesarzowa Si-Ling-Chi, żona Hoang-tu, który panował około 2700 roku p.n.e. Cesarzowa zauważyła larwy przędące błyszczące kokony. Przez przypadek jeden z nich upuściła do wrzącej wody. Można zeń było wtedy wyciągnąć delikatną nić. Musiało jednak upłynąć czterysta lat, aby jedwabnictwo, jako przemysł, rozpowszechniło się w całym kraju. Cesarzową zaś okrzyknięto boginią, opiekunką jedwabnictwa.

Nic dziwnego, że Chińczycy docenili jej dzieło. Jedwab stał się, bowiem szybko źródłem bogactwa ich kraju. Sprzedawano go po cenach bardzo wysokich, często dosłownie "na wagę złota". W Chinach za udzielenie jakiejkolwiek informacji obcokrajowcowi na temat jedwabiu groziła kara śmierci. To z pewnością pomogło utrzymać monopol przez prawie 3000 lat.
W Chinach prowadzono racjonalną hodowlę jedwabników, a jedwab farbowano barwnikami naturalnymi. Od około 600 roku p.n.e. posługiwano się krosnami do tkania wzorzystego, które ulepszono w I wieku p.n.e. W tym też wieku zaczęto stosować mechaniczną owijarkę jedwabiu naturalnego z kokonów. W ostatnich stuleciach p.n.e. Chiny eksportowały jedwab naturalny na zachód tzw. szlakiem jedwabiu wiodącym z prowincji Kansu przez Kotlinę Tarymską, Kaszgar, Pamir, Samarkadę, Iran i Mezopotamię do Syrii. Chińczycy zaopatrywali w jedwab naturalny też Indie.

Chińczycy starannie strzegli tajemnicy produkcji jedwabiu, zachowali nań monopol przez długie wieki. Dopiero w IV wieku jedwabnictwo przeniknęło do Korei i Japonii, a potem do Persji. Zachód zapoznał się z jedwabiem na początku VI wieku, według legendy dzięki dwóm irańskim mnichom nestoriańskim, którzy przemycili wewnątrz swych pielgrzymich kosturów jajeczka jedwabnika do Bizancjum.

Papier

Najstarszy dotąd znaleziony papier z konopi odkryto w Chinach, w grobowcach ówczesnej dynastii Han (180-50 p.n.e.). Według źródeł chińskich, wynalazku papieru dokonał w 105 roku n.e. eunuch T'saj Lun, nadworny dostojnik i nadzorca robót publicznych. Jako surowiec zastosował on włókna drzewa morwowego, miazgę bambusową, konopie, szmaty i stare sieci rybackie. Wszystko to, przez ubijanie łączono z dodatkiem wody w kamiennym moździerzu. Tak otrzymaną papkę, rozcieńczano a następnie czerpano sitem, prasowano, suszono na słońcu i w końcu wygładzano kamieniem
Będąc tanim i stosunkowo trwałym materiałem piśmiennym, papier znalazł też z czasem w Chinach i inne zastosowanie, m.in. do wyrobu tapet, banknotów i kart do gry. Papier był monopolem chińskim do połowy VIII wieku.

W 751 roku Arabowie pokonali wojska chińskie nad rzeką Talas w Turkiestanie. Wzięli wówczas do niewoli specjalistów od wyrobu papieru, których uprowadzili do Samarkandy. Wkrótce rozpoczęli tam oni wyrób papieru. Umiejętność ta dotarła w 793 roku do Bagdadu, około 900 roku do Egiptu, skąd przez Afrykę Płn. około 1100 roku do Maroka, aby w połowie XII wieku zawędrować do kalifatu Kordoby w płd. Hiszpanii. Stamtąd sztuka wyrobu papieru rozpowszechniła się na średniowieczną Europę, poczynając od Francji; pierwszy w Polsce młyn papierniczy uruchomiono w Gdańsku (1473 rok).

Proch czarny

Proch dymny - materiał wybuchowy o właściwościach miotających. Składa się z 75% azotanu potasowego (saletry), 15% węgla drzewnego i 10% siarki. Składniki te miesza się, zwilża, miele, po czym prasuje i rozdrabnia na ziarna o określonej wielkości. Podczas spalania proch wydziela dużą ilość produktów gazowych, których energia wykorzystywana jest do miotania pocisków broni palnej.

Pierwszeństwo w odkryciu prochu czarnego przypada Chinom, skąd sekret produkcji rozpowszechnił się po Azji, a następnie w połowie XIII wieku przez Arabów dotarł do Europy. W Chinach przez kilkaset lat był stosowany wyłącznie do wytwarzania ogni sztucznych i rakiet.

We wczesnym średniowieczu znane były materiały wybuchowe, których głównym składnikiem była saletra. Podczas oblężenia Konstantynopola przez Arabów w 674 roku, flota arabska została spalona przy użyciu tzw. "ognia greckiego". Jego skład nie jest dokładnie znany (stanowił tajemnicę państwową), jednak przypuszcza się, że był on mieszaniną saletry ze smołą względnie ropą naftową, siarką i tlenkiem wapnia. Materiał ten, wyrzucany z dużej odległości za pomocą aparatów zwanych "syfonami" w kierunku statków nieprzyjacielskich, przy zetknięciu z nimi wzniecał gwałtowny pożar.
Dokładny opis sporządzania prochu czarnego podał około 1249 roku R. Bacon w dziełach: De Secretis ("O tajemnicach") i Opus Tertium ("Dzieło trzecie").

Soczewka

Pierwsze oszlifowane soczewki (z kryształu górskiego) znaleziono już w wykopaliskach z legendarnej Troi, a więc z II tysiąclecia p.n.e.! Nie bardzo wiadomo, do czego służyły, natomiast już na początku X wieku Chińczycy zauważyli, że gdy patrzy się przez szkło o zakrzywionej powierzchni, obraz ulega powiększeniu.

Zamiast pełnej kuli wystarczy wypukła soczewka, przyrząd ten przybiera nazwę lapis ad legendum (kamień do czytania). "Przyrząd taki byłby pożyteczny dla ludzi w podeszłym wieku oraz tych, którzy mają słaby wzrok" - pisał w pracy Epistola de secretis artis et naturae w roku 1267 mnich angielski Roger Bacon.

Jednak dopiero w XIV wieku w Europie szkieł takich, nazywanych soczewkami zaczęli używać ludzie o słabym wzroku.

Początkowo, do XVIII wieku ludzie czytali przy pomocy lupy, później pojawił się monokl, binokle aż w końcu najbardziej z nich praktyczne okulary.

Soczewek zaczęto również używać w teleskopach i lunetach, dzięki którym oglądany obiekt jest znacznie powiększony. Pierwszy tego typu instrument optyczny skonstruował holenderski optyk Hans Lippershey w 1608 roku. Niedługo potem włoski astronom Galileusz (1564 - 1642) wynalazek ten udoskonalił i wykorzystał do obserwacji gwiazd.

System dziesiętny w liczeniu

Najstarszy zapis chiński wykorzystujący system dziesiętny pochodzi z XIII w. p.n.e. Jest to inskrypcja, w które 547 dni zostało zapisanych jako "pięć setek - plus - cztery dziesiątki - plus - siedem dni". System taki był poniekąd koniecznością, jako że w innym przypadku konieczne byłoby wymyślenie olbrzymiej liczby hieroglifów do oznaczenia każdej liczby. Takie rozwiązanie automatycznie stało się bardzo pomocne w budowaniu twierdzeń matematycznych i księgowości.

Pierwsze udokumentowane użycie systemu dziesiętnego w Europie nastąpiło w hiszpańskim manuskrypcie z 976 roku n.e. W chwili obecnej w Chinach stosuje się cyfry arabskie, tak jak w Europie.

Porcelana

Drugim obok jedwabiu, monopolem Chin była produkcja porcelany. Początki jej sięgają już 850 roku p.n.e., dopiero jednak około roku 700 chińscy rzemieślnicy zaczęli wytwarzać prawdziwą porcelanę o nieskazitelnie białym kolorze, prześwitującą z metalicznym oddźwiękiem przy uderzeniu. Surowcami były piękna biała glinka i chiński kamień. Niemal przez dwa i pół tysiąca lat Chińczycy pilnie strzegą tajemnicy produkcji.

W IX wieku porcelana dotarła na Bliski Wschód, a w okresie wypraw krzyżowych w XII stuleciu pojedyncze sztuki zaczęły docierać do Europy, tzw. "jedwabnym szlakiem" i przez tereny obecnego Bliskiego Wschodu. Marco Polo w swoich, powstałych około 1300 roku, sprawozdaniach z podróży poświęcił wiele uwagi temu nowemu materiałowi, zwłaszcza, że porcelana była z jednej strony czymś znacznie wytworniejszym, a z drugiej - twardszym i wytrzymalszym niż wszystko to, co do tej pory znano na Zachodzie. Tę substancję, z której na Dalekim Wschodzie produkowano przeróżne przedmioty użytkowe, nazwał "porcellana", co stanowiło właściwie włoskie określenie pewnego gatunku ślimaka morskiego, którego muszla była bardzo podobna do chińskich wyrobów z "porcelany".

W znaczniejszych ilościach, w Europie zaczęła pojawiać się dopiero w wieku XVII. Handel porcelaną był nie mniej zyskowny od handlu jedwabiem – w ówczesnej Europie za serwis porcelanowy płacono sumę wystarczającą na wystawienie w pełni wyekwipowanego pułku wojska.

W początkach XVIII wieku monopol Chińczyków na produkcję porcelany został przełamany za sprawą niemieckiego aptekarza.