Dieses wasserbetriebene Observatorium ist tatsächlich der „Vorfahr“ der Weltzeituhr!

Tag und Nacht wechseln sich ab und die Sterne bewegen sich. Die weisen alten Chinesen begannen schon vor langer Zeit, das Geheimnis der Zeit zu erforschen und erfanden eine Reihe von Werkzeugen zur Zeitmessung. So gibt es beispielsweise die Sonnenuhr, die den Schatten der Sonne zur Zeitmessung nutzt, und die Wasseruhr, die die Zeit anhand von Wassertropfen angibt.

Zur Zeit der Song-Dynastie war das Land stark und es entstanden zahlreiche wissenschaftliche und technologische Talente. Auch die Fähigkeiten der Alten in der Astronomie und Geographie erreichten neue Höhen. Sie erfanden das „wasserbetriebene Observatorium“, das als Chinas fünftgrößte Erfindung gilt. Ein großes antikes Gerät, das als Modell dient, wird in der Ausstellungshalle des Kaifeng-Museums ausgestellt. Vor Kurzem kam der Reporter zum Kaifeng-Museum und bestieg mit dem freiwilligen Reiseleiter Yang Ying diesen „Riesen“, um die Vorzüglichkeit der alten „schwarzen Technologie“ für alle zu erkunden.

Warum heißt es „schwarze Technologie“?

Wenn es um Uhren geht, kennt sie jeder. Viele Menschen mögen die mechanische Struktur im Inneren einer Uhr sehr und finden, dass das Ineinandergreifen der Zahnradschichten eine einzigartige Schönheit besitzt. Tatsächlich wurde im alten China bereits ein derartiges mechanisches Gerät mit Zahnradgetriebe hergestellt, nämlich das wasserbetriebene astronomische Observatorium.

Yang Ying führte ein, dass während der Nördlichen Song-Dynastie die Astronomen Su Song und Han Gonglian sowie andere wissenschaftliche und technologische Experten ein „wissenschaftliches Forschungsteam“ bildeten. Nach Jahren harter Arbeit bauten sie im siebten Jahr von Yuanyou in der Nördlichen Song-Dynastie schließlich dieses herausragende astronomische Zeitmessgerät in Bian Jing (heute Stadt Kaifeng, Provinz Henan). Es vereint drei Funktionen: astronomische Beobachtung, Himmelsschau (Demonstration) und Zeitanzeige, genau wie ein kleines wasserbetriebenes Observatorium. Man kann sagen, dass es sich nicht nur um eines der anspruchsvollsten und komplexesten Instrumente im alten China handelt, sondern auch als „Vorfahr der Weltuhr“ gilt. Da die Hemmung zudem im wasserbetriebenen astronomischen Uhrenturm verwendet wurde, glauben einige westliche Wissenschaftler, dass es sich bei diesem Präzisionsinstrument aus dem alten China wahrscheinlich um die erste echte astronomische Uhr der Weltgeschichte handelt.

Wie sieht das Water Transport Astronomical Observatory aus?

Es wird angenommen, dass Su Song nach der Errichtung des wasserbetriebenen astronomischen Observatoriums sämtliche Informationen in einem Buch mit dem Titel „Neues astronomisches Observatorium“ zusammenstellte und es mit Diagrammen ergänzte. Den Aufzeichnungen im Buch zufolge ist das gesamte wasserbetriebene astronomische Observatorium etwa 12 Meter hoch und 7 Meter breit. Es handelt sich um ein Holzkonstruktionsgebäude in Form einer quadratischen Plattform, die oben schmal und unten breit ist. Es hat drei Stockwerke und ist über eine Treppe zugänglich. Die oberste Schicht beherbergt die Armillarsphäre und den Gnomon zur Beobachtung von Himmelsphänomenen; die mittlere Schicht beherbergt die Armillarsphäre zur Demonstration von Himmelsphänomenen; und die unterste Schicht beherbergt das Zeitmessgerät und den Antriebsmechanismus der gesamten Station. Von seiner Größe her ähnelt es eher einem astronomischen Gebäude als einem Instrument.

Das Zeitmessgerät befindet sich im Süden Taiwans. Es verfügt über einen fünfstöckigen Holzpavillon. Es kann den Ablauf von Stunden, Viertelstunden, Wachen und Chips durch akustische und visuelle Formen wie Glockenläuten, Glockenschlagen, Trommeln, Beckenschlagen oder das Erscheinen von Holzfiguren melden. Im hinteren Teil der unteren Ebene befindet sich das Antriebsaggregat, welches über ein riesiges Schwenkrad mit einem Durchmesser von über 3 Metern verfügt und mit 36 ​​Wassereimern bestückt ist. Neben dem Drehrad befindet sich eine Wasseruhr, aus der sehr schnell Wasser austritt. Das Wasser der Wasseruhr fließt in die Wassereimer. Wenn die Eimer voll sind, dreht sich das Schwenkrad nach unten. Auf der Oberseite des Schwenkrads befindet sich eine Hemmvorrichtung, die das Schwenkrad so steuert, dass es sich nur durch einen Wassereimer dreht. Wenn sich das Drehrad dreht, treibt es eine rotierende Welle an, die durch die oberen, mittleren und unteren Fächer verläuft und über ein Getriebe die Armillarsphäre antreibt, um die Himmelskörper zu verfolgen, den Himmelsglobus dazu bringt, sich einmal in 24 Stunden zu drehen und das Zeitmessgerät antreibt, um die Zeit genau anzuzeigen.

Die Holzfiguren im fünfstöckigen Holzpavillon sind in der Lage, brillante und präzise Zeitmessbewegungen auszuführen, angetrieben von einem komplexen mechanischen Gerät namens „Tag- und Nachtmaschine“. Der Betrieb des gesamten mechanischen Getriebes beruht auf dem konstanten Wasserfluss, der das Wasserrad in intermittierenden Bewegungen antreibt und das Instrument rotieren lässt.

Den Kern des Antriebssystems bilden das Schwenkrad und die Säule. An der Oberseite und an der Seite des Schwenkrads sind eine Reihe von Hebelvorrichtungen angebracht, die der Hemmung in Uhren entsprechen. Das Konstruktionsprinzip ähnelt stark der Ankerhemmung, die im 17. Jahrhundert in Europa aufkam. Nachdem der berühmte britische Gelehrte Joseph Needham umfassende Forschungen zum wasserbetriebenen astronomischen Observatorium durchgeführt hatte, schrieb er in seinem Buch „Geschichte der Wissenschaft und Technik in China“: „Wir nutzen diese Gelegenheit, um zu erklären, dass unsere vorherige Aussage, dass ‚Uhren ... ausschließlich eine Erfindung des frühen 14. Jahrhunderts in Europa sind‘, falsch ist. Die mechanische Uhr mit axialer Blatthemmung und Schwerkraftübertragung wurde im 14. Jahrhundert in Europa erfunden. Doch schon vor vielen Jahrhunderten gab es in China eine wasserbetriebene mechanische Uhr mit einer anderen Hemmung.“

Das Reproduktionstempo hat nie aufgehört

Ungefähr 40 Jahre nach der Fertigstellung des wasserbetriebenen astronomischen Observatoriums fiel die Nördliche Song-Dynastie, die Hauptstadt Bianliang wurde von der Jin-Armee eingenommen und auch das wasserbetriebene astronomische Observatorium wurde zerstört, doch sein Einfluss ist noch immer vorhanden. Sowohl die Jin-Dynastie als auch die Südliche Song-Dynastie wollten es erneut kopieren. Qin Hui schickte Leute los, um nach Su Songs Nachkommen und Su Songs Manuskripten zu suchen. Er konsultierte auch Zhu Xi in der Hoffnung, das wasserbetriebene astronomische Observatorium wiederherzustellen. Allerdings verstand niemand die Methode der Manuskripte von Su Song und daher konnte sie auch niemand nachahmen. Der Versuch, das wasserbetriebene astronomische Observatorium zu kopieren, war in allen Dynastien nie erfolgreich.

Im Jahr 1958 restaurierte der chinesische Archäologe Wang Zhenduo als Erster das Modell des wasserbetriebenen Observatoriums, veröffentlichte ein Papier mit dem Titel „Enthüllung des Geheimnisses von Chinas ‚Astronomischer Uhr‘“ und zeichnete ein detailliertes Restaurierungsdiagramm, das bis heute erhalten geblieben ist. Das im Kaifeng City Museum ausgestellte wasserbetriebene astronomische Observatorium ist das einzige Modell in China, das im Innenbereich im Verhältnis 1:1 und gemäß der ursprünglichen Handwerkskunst restauriert wurde. Die Sternenhimmeldecke über dem Observatorium wurde gemäß der Sternenkarte in Su Songs „Neuen astronomischen Instrumenten“ gebaut und Lichtprojektionen wurden verwendet, um die Veränderungen des Sternenhimmels zu demonstrieren.

Ob es sich um die immer genauere Berechnung der Zeit oder die kontinuierliche Erforschung von Himmelsphänomenen handelt, all dies sind Erkundungen, die wir auf dem Weg zu einem fortschreitenden Verständnis der Natur unternehmen. Dieses unermüdliche Streben nach Entdeckungen ist tief in das Blut unserer Nation eingraviert. Bis heute sind wir mit großer Innovationskraft und kontinuierlicher Verfolgung auf dem Weg der Entdeckung.

Die Weisheit unserer Vorfahren kann man vom wasserbetriebenen Observatorium aus sehen. Das wasserbetriebene Observatorium wurde aus Neugier auf die Natur und mit dem Ziel erbaut, sie besser zu erforschen. Es war nie eine einfache „schwarze Technologie“, sondern vielmehr eine Liebe zum Leben und ein beharrliches Streben nach Leben.