指南车是谁发明的
今天的故事从中华大地上第一次有记录的战争开始说起。
话说,大约5000年前,轩辕黄帝击败了神农炎帝,迎来了另一个对手:九黎蚩尤。传说蚩尤有81个兄弟,以沙子为食,个个铜头铁臂,掌握法术,本领非凡。
这场战争激烈无比,双方激战大小72仗,蚩尤方面作大雾,三日不散,黄帝九战不胜,只好造出一辆“指南车”,指引兵士冲出迷雾。
长久以来,很多人认为,“指南车”就是一个大号的指南针,这证明了中国人5000年前就已经开始利用磁性。但现在的研究表明,“指南车”用的不是磁性原理,而是极其精巧的机械原理。
如下图:具体工作原理比较复杂,大致意思就是,通过通过杠杆5和连杆6的传动,让指向小人12转向的角度与曲轴13带动转动的角度相同,方向相反,保证了指向小人指示的方向始终不变。这在机械上叫做“差动齿轮”,或者称差速器。类似的装置在现代汽车和工业里被广泛使用。
据传说,黄帝在位期间,各方面都贡献很大,数字、衣服、医药、文字、音乐,人类早期文明能想到的几乎全部附会到黄帝身上了,指南车当然也不例外。
有人就指出,黄帝时代距今约4700年,那时候车还没有被发明出来,怎么可能会有什么指南车呢?明显是附会上去的。
除此以外,也有传说指南车是周武王的弟弟周公旦发明的,但也缺乏实证。后来,东汉的张衡、三国时期的马钧、南北朝时期的祖冲之都有记录是指南车的发明者,尤其是有比较详细的史料表明马钧和祖冲之都曾经制作过指南车,但他们都没有留下较详细的制作工艺记录。
▲三国时期,魏国的马钧是一位非常著名的工匠达人,三国杀游戏中也引入了马钧这个角色,拥有技能精械、巧思。再后来,《宋史·舆服志》中则记载了详细的指南车结构和技术规范,上面的指南车工作原理就是来自于此。
原来,在那个年代,指南车根本不适用于行军打仗,因为车轮尺寸难免会有制造误差,在崎岖不平的战场上,还会造成磨损不均,时间一长,这种精巧的设计就无法正常工作了。所以,指南车实际上只出现在皇宫周边,作为帝王的仪仗车辆,在隆重场合才会使用。
由于指南车的特殊地位与政治作用,帝王们都会谨防指南车的内部结构这总重要机密让更多人知道,制造指南车的工匠都被加以重点“关照”。
▲台北国立自然科学博物馆里展示的现代复原的指南车。
《宋史》和《南齐史》里提到,南朝的刘宋朝攻破长安,得到一辆指南车,但只有外壳,而没有内部的零件。皇帝出行时,为了自己的威严,还必须“出动”这辆指南车,只能让人躲在车内操纵。
之后的皇帝命令祖冲之主攻指南车的技术研发,这对聪明绝顶的祖冲之真是小case。祖冲之一番钻研,终于复原出了指南车,几位大臣实验了一下,不管车子如何拐弯,上面的小人总是指向同一个方向。
后来北魏皇帝命令郭善明制作指南车,没能成功。再让扶风人马岳制造,果然成功,然而北魏皇帝竟然因此而毒杀了马岳,可见指南车的设计真是当时的皇家秘方。
小结一下哦:
1、指南车跟磁性原理无关,利用的是“差动齿轮”的原理。
2、指南车的发明者最有可能是三国时期的马钧或南北朝的祖冲之,黄帝和周公可能是传说。
3、指南车很难适应于行军打仗,是一种皇家仪仗用车。
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