Wyczyn Zhang Henga, zapomniany przez wieki, może być bliżej odzyskania swojego miejsca wśród wielkich osiągnięć ludzkiego umysłu.
Prawie dwa tysiące lat temu, za panowania dynastii Han Wschodniej, chiński uczony Zhang Heng skonstruował urządzenie, które według kronik historycznych potrafiło wykrywać odległe trzęsienia ziemi, a nawet wskazywać ich kierunek. Wynalazek ten, nazwany Houfeng Didong Yi, był mechanicznym urządzeniem, którego głównym elementem był smok. Teraz Chiny są bliskie przywrócenia do życia tego, co uważano za legendę.
Cudowne dzieło wymazane z pamięci.
Mowa o mechanicznym systemie (ozdobnym naczyniu otoczonym ośmioma smokami z zawieszonymi miedzianymi kulkami, skierowanymi w stronę paszczy ropuch), który według Księgi Późniejszych Han był w stanie rejestrować niewyczuwalne trzęsienia ziemi w Luoyang, stolicy cesarstwa, z dokładnością „graniczną z boskością”.
Jednak jego nagłe zniknięcie z zapisów historycznych i niemożność dokładnego odtworzenia doprowadziły do całkowitego usunięcia go z chińskiego programu nauczania w 2017 roku, spychając go w sferę legendy. Obecnie zespół kierowany przez profesora Xu Guodonga z Instytutu Zapobiegania Katastrofom w Hebei stara się przywrócić nie tylko jego działanie, ale także miejsce w historii nauki.
Odrodzenie cudownej maszyny.
Na pytanie: jak, do diabła, zamierzają ją odtworzyć? Badacze wyjaśniają, że na podstawie fragmentów starożytnych tekstów literackich i zasad nowoczesnej dynamiki strukturalnej. W ten sposób Xu i jego zespół zaproponowali funkcjonalny model sejsmoskopu, składający się z trzech kluczowych podsystemów: struktury wzbudzającej, transmisyjnej i zamykającej.
W sercu urządzenia znajdował się „filar główny”, który nie powinien być interpretowany jako niestabilna kolumna, ale jako ramię wahadłowe (rodzaj gigantycznego patyczka przymocowanego do podłoża), które wzmacniało drgania sejsmiczne. Przy zaledwie 1 mm przemieszczenia podstawy, końcówka wahadła poruszała się nawet pięć razy więcej, uruchamiając system dźwigni w kształcie litery „L”, który uwalniał kulkę w pysku żaby odpowiadającej kierunkowi epicentrum. Mechanizm blokujący uniemożliwiał reakcję pozostałych smoków, zachowując w ten sposób oryginalny opis „jednego mówiącego smoka i siedmiu milczących”.
Matematyczna mądrość.
Symulacje zespołu wskazują, że system reagował niezawodnie na przemieszczenia zaledwie 0,5 mm, nie emitując fałszywych alarmów. Chociaż współczesna wiedza na temat propagacji fal sejsmicznych sugeruje, że pojedynczy instrument nie jest w stanie z całkowitą dokładnością określić kierunku epicentrum, Xu twierdzi, że zapisy historyczne pokrywają się z optymalnymi ułożeniami geologicznymi.
Jako dowód przytacza trzęsienie ziemi w Longxi w 138 r. n.e., kiedy to instrument wykrył wstrząsy w odległości 850 kilometrów, które nie były odczuwalne w Luoyang. Początkowy sceptycyzm urzędników zniknął, gdy kilka dni później posłańcy konni potwierdzili wstrząsy. Jeszcze bardziej wymowne, jak wyjaśnia, jest zwiększenie częstotliwości trzęsień ziemi odnotowanych w stolicy po wdrożeniu urządzenia: w ciągu poprzednich 85 lat odnotowano tylko trzy lokalne trzęsienia ziemi, a w ciągu kolejnych 58 lat – 23, w regionie uważanym za mało sejsmiczny.
Zhang Heng: astronom i ofiara polityczna.
Zhang Heng nie był zwykłym wynalazcą. Jego mianowanie na stanowisko wielkiego astrolog cesarskiego w 115 roku (stanowisko równoważne dyrektorowi współczesnego obserwatorium astronomicznego) oraz stworzenie sfery armilarnej umożliwiającej precyzyjne mapowanie nieba świadczą o jego biegłości w matematyce, astronomii i mechanice. Jednak jego wynalazek mógł być niewygodny z politycznego punktu widzenia.
W kontekście, w którym klęski żywiołowe interpretowano jako znaki z nieba i zagrożenie dla władzy cesarza, instrument „przewidujący” trzęsienia ziemi mógł być postrzegany jako wywrotowy. Niektórzy badacze sugerują, że nagłe wycofanie się Henga w 138 roku i jego śmierć w następnym roku nie były przypadkowe. Xu dodaje, że utrata oryginalnego sejsmoskopu (wraz z diagramami technicznymi) mogła być spowodowana wojnami, chaosem politycznym, a nawet chciwością potężnych rodzin arystokratycznych, które ukryły jego istnienie.
Odzyskane dziedzictwo.
W geście pełnym symboliki Xu przypomniał, że w historii Chin tylko dwa przedmioty z brązu zostały deifikowane: Dziewięć Kotłów z dynastii Xia i ten sejsmoskop. Teraz cel jest ambitny: zrekonstruować instrument przy użyciu wyłącznie materiałów i technik dostępnych w II wieku, aby udowodnić, że mechaniczna pomysłowość Zhang Henga nie była literacką przesadą, ale prawdziwym dowodem zaawansowanej wiedzy osiągniętej w starożytnych Chinach.
Oprócz materialnej renowacji, projekt ma na celu przywrócenie tego klejnotu inżynierii do globalnej narracji naukowej jako dowód, że ludzkość już dawno przed wynalezieniem satelitów i sztucznej inteligencji próbowała rozwikłać tajemnice drgań Ziemi.
W ten sposób wyczyn Henga, zapomniany przez wieki, może być bliższy odzyskania swojego miejsca wśród wielkich osiągnięć ludzkiego umysłu.