Solicitud urgente de artículo: La física en la historia de China
"Kao Gong Ji - Wheel Man Chapter" analiza la influencia de factores como la fuerza, el movimiento y el contacto con el suelo al fabricar ruedas cuando se habla de la forma y velocidad de movimiento de las ruedas. , Dijo: "La forma de inspeccionar un coche... es que nadie pueda acelerar!". "Ligeramente" significa que el área de contacto entre las ruedas y el suelo es pequeña. En otras palabras, la rueda tiene menos contacto con el suelo, por lo que es más fácil girar más rápido. Entonces, ¿cómo podemos lograr el "micro-to"? El libro continúa diciendo: "Si quieres que sea lo más pequeño posible, no tiene sentido cogerlo, sólo puedes conseguir que sea redondo". Es decir, debemos esforzarnos en hacer de la rueda un círculo ideal. En la práctica, se entiende que la velocidad de rodadura de un objeto rodante está relacionada con el área de contacto del objeto rodante y está en consonancia con la teoría moderna de la fricción. Cuando se habla de cómo comprobar si todas las partes de la rueda están hechas de manera uniforme, se dice: "Los radios deben ser uniformes y el nivel y el hundimiento deben ser uniformes". "Cuando se ve agua (ver) es pareja y pareja". El agua aquí es agua empapada en agua. Si "plana y hundida" significa que la flotación y el hundimiento son iguales, entonces todas las partes de la rueda deben ser uniformes y cumplir con los requisitos de la rueda. Ésta es la aplicación del principio de flotabilidad en la fabricación de ruedas. Al discutir el efecto del tamaño de la rueda sobre la fuerza de tracción (buey o caballo), alguien dijo: Si la rueda es demasiado corta, el caballo siempre irá cuesta arriba. A juzgar por los conocimientos actuales de mecánica, cuando la rueda está demasiado baja, el ñame forma un cierto ángulo con el suelo. Además de superar la resistencia al movimiento, el caballo también tiene que soportar parte de la gravedad, por lo que siempre lucha. como si fuera cuesta arriba. Este es un excelente análisis de las fuerzas en pendientes en la práctica.
"Kaogong Ji" también analiza tecnologías relacionadas con la balística. En "Yan Ren Pian" dice: "Use agua para distinguir su yin y yang, use agua para determinar su proporción, sujete su proporción para determinar sus plumas y guíe sus plumas para determinar su frente. Incluso si hay un fuerte viento , no se puede llevar." Es decir, para mantener la flecha estable en vuelo, las plumas de la flecha se disponen simétricamente según una determinada proporción y luego se añaden a la flecha, para que no tema la influencia del viento durante el vuelo. Continúa diciendo: "Si el frente es débil, será débil, si la parte trasera es débil, será Yang, si el medio es débil, será Yu (retorcido), y si el medio es fuerte, "Si las plumas son fuertes, llegarán tarde, y si las plumas matan, morirán". Se puede ver que si el eje de la flecha es liviano en el frente y pesado en la parte posterior, o pesado en el frente y liviano en la parte posterior, afectará la altura del vuelo si el peso y el peso en el medio están configurados incorrectamente; afectará la estabilidad del vuelo; si hay demasiadas plumas, la velocidad del vuelo será lenta. Si hay muy pocas plumas, la flecha caerá fácilmente hacia un lado y no dará en el blanco.
La inercia de los objetos se explicó por primera vez en "Kao Gong Ji". Se dice en "Yuan Men Ren Pian" que "cuando se agotan los caballos de fuerza, el Yuan puedes tomarlo todo de una vez". Esto significa que al tirar de un carro, el caballo ha dejado de ejercer fuerza, pero el carro aún puede avanzar una cierta distancia. Esto señala una de las propiedades básicas de los objetos: la inercia. Esta es también la primera explicación del fenómeno de la inercia. el mundo.
Sobre la base de una cuidadosa observación del movimiento de los objetos, Wang Chong de la dinastía Han del Este señaló en "Lunheng" que cuando la visión humana observa la velocidad de un objeto, creará una ilusión sobre la velocidad de un objeto. Razones del movimiento del objeto y cómo medir la velocidad del objeto. Dijo en "Lunheng": "El cielo se mueve vigorosamente y un caballero se esfuerza constantemente por superarse; el terreno es plano y un caballero lleva las cosas con gran virtud. Al mirar objetos distantes, si se están moviendo, no se mueven, y si no se mueven, ¿cómo puedes observarlos? Un barco navega a través de ríos y mares, siguiendo el viento. En cuanto a la conducción, el barco viajará más rápido cerca de la orilla y más lento en la orilla lejana. El barco viajará más rápido o más lento dependiendo de la distancia. "Esto demuestra que debido a que el observador se encuentra a diferentes distancias del objeto en movimiento, sentirá su velocidad. Diferentes razones. Esto también muestra que Wang Chong ya conoce el impacto de los diferentes ángulos de visión en la velocidad del movimiento del objeto observado. Con respecto a la velocidad del movimiento, también dijo: "El Qilin viaja miles de millas durante el día y el Qilin viaja miles de millas durante la noche, pero la velocidad del Qilin es similar a la del Qilin". Esto significa que el sol y el unicornio se mueven a la misma velocidad durante el día, lo que demuestra que el concepto de "velocidad" ha comenzado a brotar en la física moderna.
Respecto a la relación entre fuerza y movimiento, Wang Chong dijo: "Por lo tanto, cuando un automóvil viaja por tierra y un barco viaja por zanjas, el que está lleno y pesado viajará lentamente, y el que está lleno y pesado viajará lentamente, y el que está vacío y la luz viajará rápidamente." Pero el camino es largo y la velocidad del progreso es difícil." También dijo: "En la antigüedad, aquellos con gran fuerza podían transportar mil kilogramos de peso. Podían fijar el ángulo del anzuelo y hacerlo levantarse solo. No podía despegar del suelo". Obviamente, no sólo sabemos que bajo la acción de una fuerza externa, si la fuerza externa es de cierta magnitud, cuanto más pesado sea el objeto, más difícil será hacerlo comenzar a moverse o cambiar el estado de movimiento. Obviamente, este es el comienzo de lo que ahora se conoce como la segunda ley del movimiento de Newton, y también reconoce el hecho de que las fuerzas internas no pueden cambiar el estado de movimiento de un objeto.
La esfera armilar con fuga de agua y el sismómetro de viento fueron fabricados sucesivamente por Zhang Heng de la dinastía Han del Este (78-139 d.C.) basándose en los principios mecánicos de la física. Desempeñan un papel en los fenómenos astronómicos y las observaciones de terremotos, respectivamente.
Una esfera armilar es un instrumento que mide automáticamente los cuerpos celestes. Utiliza una esfera de cobre hueca para representar la esfera celeste. Las constelaciones, la eclíptica y el ecuador están dibujadas en la esfera celeste. Hay anillos de horizonte y anillos de meridianos inmediatamente fuera de la esfera celeste. La esfera celeste puede estar encerrada en el anillo meridiano. Gira alrededor del eje celeste. Además, el tiempo de medición de la clepsidra está relacionado con la imagen turbia, es decir, se utiliza el isocronismo de la clepsidra y el agua que se escapa de la clepsidra se utiliza como fuerza motriz, y luego los engranajes y equipos de control de la El dispositivo interno de la clepsidra se utiliza para generar la imagen turbia todos los días. Gira uniformemente alrededor del eje celeste para lograr el propósito de demostrar de forma automática, aproximada y correcta los fenómenos celestes. El instrumento de meteorización está hecho de acero fino y parece una botella de vino. En su interior hay ocho "pilares" dispuestos uniformemente: gruesos arriba y delgados abajo. Debido a que el centro de gravedad de la columna es alto, cuando el suelo tiembla, es fácil caer en la dirección de la vibración. En consecuencia, hay ocho dragones con pequeñas bolas de cobre en la boca. Cada dragón tiene un sapo debajo de la cabeza, con la boca levantada (ver ilustración 5). Cuando uno de los pilares cayó, provocó que el dragón conectado abriera la boca y la bola cayó en la boca del sapo de abajo. Por lo tanto, observando la dirección en la que cae la bola de cobre, se puede determinar la dirección del terremoto.
Respecto al concepto de relatividad del movimiento, Shuangcai (261-303), un astrónomo de la dinastía Jin, dijo: "Cuando se viaja en un barco, es necesario vadear el agua. Cuando el agua se aleja , el barco no se alejará" ("Sui Shu-Tianwen Zhi"); "Cuando las nubes se mueven hacia el oeste, se dice que la luna se mueve hacia el este". El Libro de Jin, Volumen 11, "Tianwenzhi", utiliza esta idea de movimiento relativo para explicar el movimiento de los cuerpos celestes: "El cielo gira hacia la izquierda como una piedra de moler, y el sol y la luna se mueven hacia la derecha. A la izquierda, el sol y la luna viajan hacia el este, y desaparecen hacia al oeste de Tianzhi. Por ejemplo, si una hormiga camina sobre una piedra de molino, la piedra de molino gira hacia la izquierda y la hormiga va hacia la derecha. La piedra de molino es más rápida que la hormiga, por lo que tiene que seguirla hacia la izquierda. "Lo que es extremadamente valioso es el "Shang Shu Wei-Kao Ling Yao" escrito al menos en la dinastía Han del Este (el autor es desconocido, incluido en el "Shang Shu Wei", Volumen 1 del "Gu Wei Shu" compilado por Sun Yirang de la dinastía Ming), que propone "el cuarto lugar": "El solsticio de invierno viaja 30.000 millas al norte y al oeste de la tierra, y el solsticio de verano viaja 30.000 millas al sur y al este de la tierra. La primavera y el otoño se dividen en dos partes." Al mismo tiempo, presentó una famosa conclusión: "La tierra se mueve pero la gente no lo sabe, como navegar en un barco cerrado sin conocer el movimiento del barco." "Movimiento". Esta visión de la relatividad del movimiento es al menos 1.500 años anterior al "Examen de eficacia" de Galileo. Esta visión muestra que el pensamiento de la física china antigua ha alcanzado un nivel muy alto.