Кто изобрёл компас: от Китая до эпохи парусного флота

Q: Когда компас впервые стали использовать в море?

В книге Чжу Юя «Пинчжоу кэтань», написанной между 1119 и 1125 годами, говорится, что моряки из Гуанчжоу пользовались компасом, когда небо было затянуто облаками.

Q: Попал ли компас в Европу из Китая?

Некоторые исследователи считают, что компас пришёл на Запад сухопутными путями или через арабских моряков. Единого мнения у историков нет. У. Э. Мэй в 1981 году утверждал, что определение направления с помощью магнита скорее открыли в нескольких регионах, чем распространили из одного центра.

Спросите, кто изобрёл компас, и вы получите честный, но досадный ответ: никто не знает. Историки науки связывают магнитный компас с Древним Китаем, однако назвать его создателя не могут.

Зато сохранилась цепочка письменных свидетельств. В них встречаются камень, притягивающий железо, бронзовая пластина с обозначениями направлений, плавающая железная рыбка, подвешенная на нити игла и, наконец, коробка на корабельной палубе. Проследим этот путь от Китая до эпохи парусного флота.

Кто изобрёл компас? Короткий ответ

Развитие магнитного компаса обычно связывают с Древним Китаем. Но имена его изобретателей неизвестны. Это самая надёжная формулировка, которую можно дать по этому вопросу.

История компаса — не единственная вспышка гениальной мысли. Это череда небольших шагов, растянувшаяся более чем на тысячу лет. За каждым шагом стоит текст. У некоторых текстов известны авторы и даты. С них и начнём.

Первая зацепка: камень, притягивающий железо

Самое раннее указание содержится в китайском сочинении III века до н. э. «Люйши чуньцю» (Lü Shi Chun Qiu). В нём упоминается способность природного магнита притягивать железо.

Обратите внимание, что именно здесь описано. Речь идёт о притяжении, а не о приборе для определения направления. Магнит вызывал любопытство задолго до того, как стал навигационным инструментом.

Китай эпохи Хань: указатели для гаданий и выбора места под строительство

Раннюю традицию использования компаса связывают с Китаем эпохи династии Хань (Han). Тогда устройства, указывавшие на юг, применяли для гаданий и выбора места под строительство. Мореплавание появилось в этой истории позже.

Первыми направление интересовало не капитанов. Оно было нужно людям, которые решали, где поставить дом или как истолковать предзнаменование.

Колледж Смит (Smith College) представляет реконструкцию ложкообразного компаса в ханьском стиле. Кусок природного магнита лежит на бронзовой пластине с обозначениями направлений. Модель наглядна. Но есть одна проблема.

Некоторые авторы утверждают, что ложки из природного магнита использовали в эпоху Хань. Однако ни одной настоящей ложки из этого материала в ханьских гробницах не нашли. Поэтому ложкообразный компас остаётся предметом споров, а не доказанным археологическим объектом.

1044 год: железо, которое сохраняет намагниченность

Китайское военное сочинение, датированное 1044 годом, рекомендует тонкие железные приспособления, намагниченные с помощью термической обработки. Их назначение — определять направление пути.

Это уже существенный шаг вперёд. Вам больше не нужен необработанный природный магнит. Указатель можно сделать из железа.

В «Уцзин цзунъяо» (Wujing Zongyao) описан ранний указатель направления в форме рыбы. Это тонкая железная пластинка, которая плавает на воде. Представьте маленькую железную рыбку: она поворачивается в чаше, пока не установится в определённом направлении.

1088 год: Шэнь Ко и подвешенная игла

Шэнь Ко (Shen Kuo) — первый известный по имени участник этой истории, чей вклад заслуживает признания. В 1088 году он дал ясное описание магнитных компасов с подвешенной стрелкой.

Он писал об иглах, натёртых природным магнитом. Рассматривал два способа их размещения: на воде и на нити. В своём тексте он рекомендовал подвешивание.

Он заметил и то, что важно до сих пор. Игла указывает не строго на юг, а немного отклоняется к востоку. Так Шэнь Ко описал магнитное склонение.

Возможно, вы знакомы с этим по походам. Направление стрелки и направление на истинный север на карте не всегда совпадают. Шэнь Ко заметил это почти тысячу лет назад.

От стола гадателя к палубе: Чжу Юй и море

Следующий важный документ связан с побережьем. Чжу Юй (Zhu Yu) написал «Пинчжоу кэтань» (Ping Zhou Ke Tan) между 1119 и 1125 годами. В книге зафиксировано использование компаса на кораблях. Описание опирается на опыт мореплавания в районе Гуанчжоу (Guangzhou).

Его рассказ вполне практичен. Ночью моряки ориентируются по звёздам. Днём — по Солнцу. Когда небо затянуто облаками, они обращаются к компасу.

В последней фразе и заключён главный смысл. Компас не заменял небесные ориентиры. Он выручал в дни, когда их скрывали облака.

В материале Колумбийского университета (Columbia University) об эпохе династии Сун (Song) перечислены усовершенствования, полезные в море. Иглы стали меньше. Их стали устанавливать на неподвижную опору. Некоторые помещали в коробки со стеклянными крышками. Каждое изменение облегчало работу с прибором на движущемся корабле.

Европа: свидетельство Некама

Примерно к 1187 году компас появляется в европейских письменных источниках. Труды Александра Некама (Alexander Neckam) содержат одно из первых ясных описаний этого прибора в Европе (Avrupa).

В его сочинении «De Utensilibus» речь идёт о моряках, которым нужно определить направление, когда из-за непогоды не видно Малой Медведицы (Küçük Ayı; Ursa Minor). Проблема та же, что и у Чжу Юя: небо скрыто.

Таким образом, с разницей примерно в шестьдесят–семьдесят лет китайский и европейский тексты описывают моряков, использующих магнит при плохой видимости.

Компас пришёл на Запад или его изобрели дважды?

Это главный предмет споров. Согласно одной версии, компас разработали в Китае, откуда он попал на Запад сухопутными путями или через арабских моряков. Но историки не пришли к окончательному выводу о таком маршруте.

Противоположную точку зрения изложил У. Э. Мэй (W. E. May) в исследовании 1981 года. Он считал более вероятным, что способ определения направления с помощью магнита открыли в нескольких регионах, чем что он распространился из единого центра.

Обе версии согласуются с имеющимися источниками. Ни одна не доказана. Если путеводитель безоговорочно сообщает вам, что компас в Европу принесли арабы, он утверждает больше, чем позволяют свидетельства.

Как компас находит север и почему он отличается от истинного

Теперь к практике. Магнитная стрелка компаса выстраивается вдоль горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. При этом она указывает на магнитный север.

Угол между магнитным и географическим севером называется магнитным склонением. Его величина зависит от того, где вы находитесь.

Градусную шкалу легко запомнить:

Север — 0°.
Восток — 90°.
Юг — 180°.
Запад — 270°.

Вспомните, как вы стояли на перекрёстке в незнакомом городе и пытались понять, где север. Маленькая стрелка даёт ответ без карты. Тот же вопрос задавал себе моряк эпохи Сун под серым небом.

Пример местности, где жил Шэнь Ко, показывает, насколько велико бывает отклонение. По расчётам, в его время магнитное склонение там составляло от 5 до 10 градусов. Этого достаточно, чтобы вы оказались не на той улице.

Компас в исламском мире: как находили киблу

Компас не остался исключительно морским прибором. В исламском мире его приспособили для определения киблы — направления на Мекку (Mekke). Чтобы устройство работало, его дополнили географическими сведениями.

Такие приборы хранятся в Музее истории науки Оксфордского университета. Один указатель киблы, инвентарный номер 33746, датируется примерно 1800 годом. Музей также представляет два латунных указателя с таблицами сведений о городах на внутренней стороне крышек.

Эти примеры показывают, что компас стал универсальным инструментом ориентирования. Направление имело значение для религии и повседневной жизни, а также для навигации.

Хронология

III век до н. э.: В китайском сочинении «Люйши чуньцю» говорится, что природный магнит притягивает железо.
Эпоха Хань: Ранние устройства, указывавшие на юг, связывают с гаданиями и выбором места под строительство. Свидетельства существования ложкообразных магнитных устройств остаются спорными.
1044: Китайское военное сочинение рекомендует железные указатели направления, намагниченные с помощью термической обработки.
1088: Шэнь Ко описывает магнитные компасы с подвешенной стрелкой.
1119–1125: В «Пинчжоу кэтань» Чжу Юя зафиксировано, что моряки из Гуанчжоу используют компас в пасмурную погоду.
Около 1187: Труды Александра Некама дают одно из ранних ясных описаний компаса в Европе.
Около 1800: Изготовлен хранящийся в Оксфорде указатель киблы под номером 33746.

Подробности, которых нет в путеводителях

Компас был рыбкой. Ранний указатель направления из «Уцзин цзунъяо» — тонкая железная пластинка в форме рыбы, плавающая на воде.
Шэнь Ко измерил отклонение. Согласно расчётам, магнитное склонение в его части Китая в его время составляло 5–10 градусов.
Он усовершенствовал шкалу. Шэнь Ко использовал розу компаса с 24 направлениями вместо прежней схемы с восемью направлениями.
Компас подвешивали к потолку. На некоторых кораблях подвесной компас крепили к потолку каюты в перевёрнутом виде. Капитан мог проверять курс корабля во время отдыха.
Крышки со справочными таблицами. Два латунных указателя киблы в Оксфорде снабжены таблицами сведений о городах на внутренней стороне крышек.

Частые вопросы

Кто изобрёл компас?

Имя изобретателя неизвестно. Появление магнитного компаса обычно связывают с Древним Китаем, но историки науки не могут установить, кто его создал.

Когда компас впервые стали использовать в море?

В «Пинчжоу кэтань» Чжу Юя, написанном между 1119 и 1125 годами, говорится, что моряки из Гуанчжоу пользовались компасом, когда небо было затянуто облаками.

Где на компасе север?

Стрелка выстраивается вдоль горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и указывает на магнитный север. На градусной шкале северу соответствует 0°, востоку — 90°, югу — 180°, западу — 270°.

Попал ли компас в Европу из Китая?

Некоторые исследователи считают, что он пришёл сухопутными путями или через арабских моряков. Единого мнения у историков нет. У. Э. Мэй в 1981 году утверждал, что определение направления с помощью магнита, вероятнее всего, открыли в нескольких регионах.

Что такое магнитное склонение?

Это угол между магнитным и географическим севером. Его величина зависит от вашего местоположения. Шэнь Ко заметил это явление, когда написал, что стрелка указывает немного восточнее точного направления на юг.