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Southward-pointing Cart Mechanics

Southward-pointing Cart Mechanics Global Innovation
2023-11-03
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导读:Southward-pointing Cart Mechanics

中国古代指南车:早于指南针的方向机械装置

无磁结构,靠齿轮系统实现定向,展现古代机械智慧

By BI Weizi


指南车是中国古代一种重要的机械导航装置,其发明和使用早于指南针。据记载,五千多年前,中国人已利用该装置辨别方向。


中国国家博物馆展出的指南车模型。(图片来源:VCG)


最初,指南车是帝王仪仗用车,象征权威,后逐渐应用于军事行军中以指示方向。

  

根据古代文献记载,指南车为双轮马车,车顶立有一木人,手臂指向南方。车轮转动时,通过内部齿轮传动系统带动木人手臂保持恒定南向。

  

该装置不含磁性材料,不依赖地磁定位。出发前先校准方向,随后依靠机械差速原理,在车辆转向时反向调节木人姿态,从而维持指向不变。这一机制实现了早期的航位推算,但存在累积误差。

  

中国科技史专家王振铎经长期研究,依据史料复原了指南车模型,现藏于中国国家博物馆。

  

指南车采用类似现代汽车差速器的自动离合齿轮系统,运行平稳、精度较高,体现了中国古代机械工程的杰出成就。


END

编辑 | SONG Ziyan

监制 | TIAN Xueke

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