Метеорология

 
В нач. V в. астроном Цзян Цзи предложил объяснение феномена изменения цвета Солнца, видимого в полдень и при восходе и заходе: «земные пары не подымаются очень высоко в небо, что и является причиной того, почему солнце кажется красным утром и вечером, но белым в полдень», а если бы «земные пары поднялись высоко в небо, оно и тогда выглядело бы красным». В этом ошибочном объяснении все же есть намек на понимание того, что видимость Солнца находится в зависимости от толщины атмосферы, через которую проходят его лучи к наблюдателю, – эта толщина больше при восходе и закате, когда Солнце близко к горизонту, чем в полдень, когда оно находится в зените.
 
В эпоху Сун считалось, что красное зарево, появляющееся утром или вечером, является отсветом восхода или заката в воздушном пространстве. Достаточно корректное объяснение миражей было дано в XIV в. ученым Чэнь Тином в «Лян шань мо тань» («Рукопись бесед с двух гор»). Большое внимание уделялось также сложному явлению, которое включает солнечное гало (жи юнь) и «ложные солнца», или паргелии. При некоторых атмосферных состояниях, когда солнце просвечивает сквозь перистые облака, состоящие из шестигранных призматических кристаллов льда, оно видится окруженным одним, реже двумя и, совсем редко, тремя светлыми или радужными кругами, называемыми «гало» и имеющими соответственно угловые радиусы 22°, 46° и 90°. Иногда наблюдается светящийся паргелический круг, который проходит через центр солнца параллельно плоскости горизонта и образует на пересечении с кругами гало яркие светящиеся пятна – паргелии. Довольно часто возникают касательные дуги к кругам гало, а также столб, проходящий через центр солнца, и другие свечения. Реже в небе можно видеть еще одну паргелию, находящуюся напротив солнца.
 
Первое в Европе упоминание о таком явлении содержится в «Повести временных лет» и датируется 7 февраля 1102. На Западе его описали в 1630. Возможно, в Китае знакомство с ним породило миф о том, как во времена императора/первопредка Яо, якобы правившего во второй половине III тыс. до н.э., на небе внезапно появилось сразу десять солнц, свет от которых сжег бы на земле все живое, если бы верховный дух Ди Цзюнь  не послал на помощь людям своего сына, искусного стрелка И, который по очереди поразил из лука девять «лишних» солнц.
 
Научные сведения о гало и сопутствующих явлениях приведены впервые в «Цзинь шу» («Книга об [эпохе] Цзинь») и других текстах VII в., где достаточно детально описаны практически все их элементы с использованием приблизительно 26 технических терминов. В дальнейшем к теме гало китайцы обращались не один раз. Даже императоры не гнушались писать о нем. Чжу Гао-чжи (1378–1425), правивший менее года (1424 – 1425) и известный под именем Жэнь-цзун [2], в 1425 создал «Тянь юань юй ли сян и фу» («Ода о счастливых и зловещих знамених по нефритовому календарю небесного начала»), где уделил несколько страниц описанию гало, паргелий, дуг и проч., снабдив его предсказаниями, собранными из предшествующей литературы. Например, согласно Чжу Вэнь-гуну (Чжу Си), «когда имеется гало с правильными кругами (эр [3], букв. “серьги”), армия будет побеждена», а в «Сун шу» («Книга об [эпохе] Сун») говорится, что «если солнце пронизывается [паргелической линией], то командующий будет уничтожен».
 
Китайцам было хорошо знакомо лунное гало (юэ юнь), также вызываемое перистой туманностью на больших высотах. Оно расценивалось как верный признак ветра. Лунные гало, имеющие радужную окраску, были названы цзюй му («мать тайфуна»), считаясь предвестниками этого грозного метеорологического явления (цзюй [9] – “ураган”, “тайфун”, последнее слово произошло от кит. тай фэн – «великий ветер»).
 
Метеорологические приборы
 
Неизвестно, с каких времен китайцы начали использовать метеорологические приборы. Однако самое раннее упоминание о них датируется эпохой Хань. В трактате II в. до н.э. «Хуайнань-цзы» (гл. 3) сказано о взвешивании на рычажных весах древесного угля или золы для измерения влажности воздуха, т.е. по сути дела о первом гигрометре, в котором учитывается способность взвешиваемого материала поглощать влагу из окружающей среды, или его гигроскопические свойства. В XV в. в Европе Николай Кузанский использовал тот же самый метод, взвешивая шерсть и камни.
 
Измерения влажности воздуха китайцами проводились с целью предсказания дождя или проверки соответствия реальной погоды и положенной по сезону. После взвешивания становилось ясно, что «если зола легкая, то сухо, а если тяжелая, то сыро». В день зимнего солнцестояния, который, по космологическим законам, «сопровождается водой», образуемой иньской ци [1], воздух должен быть влажным, а в день летнего солнцестояния, который «сопровождается огнем», образуемым янcкой ци [1], – сухим. Отсутствие соответствия означает, что в природе царит разлад и следует ожидать бедствий.
 
Когда в середине I в. до н.э. Андроник из Кирра воздвиг в Афинах Башню ветров с флюгером в виде тритона, солнечными и водяными часами, в Китае также были знакомы с флюгером – хоу фэн ци («прибор для наблюдения ветра»), фэн синь ци («ветроопределяющий прибор») и проч. Возможно, он был пропеллерного типа. Известно, что в эпоху Восточной/Поздней Хань флюгер изготавливался в виде бронзовой (медной) птицы и назывался хоу фэн тун няо или сян фэн тун няо («ветроуказательная бронзовая птица»). В военных трактатах начиная с эпохи Сань го (Троецарствие) упоминается флюгер, в котором использовались перья, видимо, с целью облегчения его конструкции, чтобы его было удобно использовать в походных условиях. В средневековой литературе изобретение флюгера приписывалось Хуан-ди (Желтый император/первопредок) и другим легендарным персонажам.
 
Можно предположить, что в эпоху Хань была сделана попытка построить анемометр, т.е. устройство для измерения скорости ветра. В «Сань фу хуан ту» («Изображение трех районов столицы [Чанъань]»), книге конца III в., приписанной Мяо Чан-яню, имеется ссылка на сочинение Го Юань-сэна «Шу чжэн цзи» («Записки о военных экспедициях»), в котором говорилось, что к югу от правительственных дворцов имелась башня высотой в 15 жэнь [6] (около 24 м), на вершине которой была установлена армиллярная сфера, сделанная Чжан Хэном, и «ветроуказательная бронзовая птица, которая двигалась под действием ветра». Отдельно отмечается, что «птица перемещалась только тогда, когда дул ветер в 1000 сил-ли [4]». В той же книге есть упоминание об установленном на башне бронзовом фениксе, который всегда «был обращен к ветру, поворачиваясь на оси и [перемещаясь] выше и ниже, как будто летая». Высота этой оси была около 1,5 м, что кажется чрезмерным для простого флюгера. Поэтому данные слова можно истолковать как описание устройства, в котором птица могла не только свободно поворачиваться на оси, но и перемещаться по ней вверх и вниз. Эта птица должна была иметь хвост в виде вертикальной лопасти и распростертые крылья, установленные под определенным углом к горизонтали. Под воздействием ветра на хвост птица устанавливалась по ветру, а на крылья – могла подниматься вверх, тем выше, чем сильнее был ветер.
 
Для определения направления и силы ветра в Китае еще применялись специальные флажки (фэн бяо), по краям полотнища которых пришивались колокольчики, а сами они имели подвижный флагшток. По положению полотнища, поднимавшегося от ветра, можно было наблюдать его направление, а по звону колокольчиков – его силу. Ван Куй, живший в эпоху Мин, в «Ли хай цзи» («Собрание [заметок невежды, измеряющего] море раковиной») упоминает эксперименты с бумажными змеями, проводимые с целью изучения поведения ветров.
  
Прогнозу дождя в Китае всегда уделялось особое внимание, поскольку одним из неприятных последствий его был подъем воды в реках и каналах, вызывающий опасность наводнений. Поэтому можно полагать, что китайцы использовали дождемер с древних времен. Однако самое раннее письменное упоминание о нем относится только к XIII в. Цинь Цзю-шао в «Шу шу цзю чжан» («Девять отделов математики», 1247) привел задачу на вычисление объема водосборного стакана дождемера. В Европе применение подобных дождемеров датируется только 1639.
 
В том же самом трактате есть описание снегомера – определителя толщины слоя выпавшего снега. Он представлял собой большую клетку, сделанную из бамбука. Такие снегомеры помещались чаще всего в горной местности.
 
Возможно, уже при династии Сун провинциальные чиновники передавали в столицу данные об осадках в виде дождя и снега. В 1424 был издан правительственный указ, согласно которому необходимо было из крупных провинциальных городов поставлять в столицу сведения о количестве дождевых осадков, для чего туда были разосланы стандартные дождемеры. В XVI–XVIII вв. также проводилась подобная практика. В 1700 один из китайских стандартных дождемеров был послан в Корею, где сохранился до наших дней. Он представляет собой бронзовый стакан диаметром около 14 см. К нему прилагается бронзовая линейка для измерения уровня воды.
 
Литература:
Мао Цзо-бэнь. Это изобретено в Китае. М., 1959; Мао Цзо-бэнь. Вомэнь цзусянь ды чуанцзао фамин (Творческие изобретения наших предков). Шанхай, 1957; Ancient China’s Technology and Science: Compiled by the Institute of the History of Natural Science, Chinese Academy of Science. Beijing, 1983; Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Western Cultures / Ed. H. Selin. Dordrecht; Boston; London, 1997; Needham J. Science and Civilisation in China. Vol. 2. Cambridge, 1959; Ronan C.A. The Shorter Science and Civilisation in China: An Abr. of Joseph Needham’s Orig. Text. Vol. 2. Cambridge, 1981; Temple R. The Genius of China: 3000 Years of Science, Discovery and Invention. N. Y., 1986.
 
Автор: Еремеев В.Е.
 
Источники:
Сыма Цянь. Исторические записки (Ши цзи). Т. IV / Пер. Р.В. Вяткина. М., 1986; Люйши чуньцю (Вёсны и осени господина Люя) / Пер. Г.А.Ткаченко. М., 2001; Философы из Хуайнани (Хуайнаньцзы) / Пер. Л.Е. Померанцевой. М., 2004.
 
Литература:
Чжу Кэ-Чжэнь. К истории китайской метеорологии // Физическая география Азии. М., 1954, с. 278–284; Чжан Цзю-чэнь. Цисян и ци (Метеорологические приборы) // Ту шо Чжунго гудай кэ цзи чэнцзю (Иллюстрированное изложение достижений науки и техники древнего Китая)/ Сост. Сун Чжэн-хай, Сунь Гуань-лун. Ханчжоу, 2000, с. 137–139.
 
Сост. библ.: Кобзев А.И.
 
Ст. опубл.: Духовная культура Китая: энциклопедия: в 5 т. / гл. ред. М.Л. Титаренко; Ин-т Дальнего Востока. — М. : Вост. лит., 2006–. Т. 5. Наука, техническая и военная мысль, здравоохранение и образование / ред. М.Л. Титаренко и др. — 2009. — 1055 с. С. 140-146.