La carreta brújula – 指南车 zhǐ nán chē

El vasto territorio chino que abarca desde plácidos valles fértiles hasta estériles desiertos y montañas llevó a que los científicos e ingenieros chinos de la antigüedad buscaran formas originales de resolver problemáticas complejas. Para facilitar los viajes y la ardua tarea de reconocer la posición del viajero en un mapa, se construyeron diversos instrumentos. Aunque los científicos chinos contaban con buenos instrumentos astronómicos que permitían calcular la hora y la posición tanto de día como de noche, a veces era necesario contar con instrumentos más fáciles de usar. Por esto se desarrolló la 司南 sī nán, brújula, uno de los cuatro grandes inventos chinos de la antigüedad, el odómetro, del gran científico 张衡 Zhāng Héng y la 指南车 zhǐ nán chē, carreta brújula.

La brújula sin imanes

La carreta brújula es uno de los inventos más interesantes de la antigua China. Se trata de una carreta de dos ruedas, tirada por dos caballos, que cuenta con un complejo mecanismo de engranajes conectado a las ruedas. En la parte superior de la carreta, una figurilla de una persona señalando hacia adelante se conecta al complejo sistema de engranajes. Esta figurilla siempre señala hacia el sur, sin importar hacia donde gire la carreta.

Lo más sorprendente de este invento es que se trata de una brújula que funciona sin imanes. Utilizando una brújula o cualquier otro instrumento, se calibra la figurilla para que apunte al sur. Luego, el sistema de engranajes movía la figurilla para que se mantenga apuntando hacia el sur.

Una brújula de engranajes

Para conseguir que la figurilla se mantenga apuntando hacia el sur, independientemente del movimiento del carruaje, un sistema de engranajes se conecta a las ruedas. Cuando la carreta gira, las ruedas se mueven de diferente forma. Aprovechando esto, se construyó un sistema que mueve la figura hacia el lado contrario hacia el que gira la carreta, manteniendo así la figura apuntando siempre hacia el sur.

El mecanismo exacto sigue siendo tema de discusión hoy en día entre arqueólogos, historiadores e ingenieros. Aún no se han encontrado restos arqueológicos del sistema de engranajes. El sistema era de madera y la construcción de estos carros era muy cara, por lo que no se fabricaron muchos. Por suerte, se preservan numerosos textos que hablan del carro e incluso manuales de ingeniería que describen el mecanismo.

Los ojos del Emperador Amarillo

La referencia más antigua a la carreta brújula aparece en el 三国志 Sān guó zhì, Registros de los Tres Reinos, una recopilación de textos de los primeros 300 años de nuestra era. Uno de sus relatos tradicionales cuenta que cuando el 黄帝 Huáng Dì, Emperador Amarillo (2717-2599 a.e.c.) se preparaba para enfrentar al rey 蚩尤 Chī Yóu, de la etnia 苗 Miáo, le preocupaba que sus tropas se perdieran en batalla si 蚩尤 Chī Yóu utilizaba su famosa táctica de cubrir el campo de batalla con la humareda de un incendio. Por esta razón, construyó la 指南车 zhǐ nán chē, una carreta que iría por delante de sus tropas en el campo de batalla apuntando hacia el sur, para que los soldados supieran en todo momento dónde se encontraban. De esta forma consiguieron una victoria decisiva que consagró el reinado del 黄帝 Huáng Dì, Emperador Amarillo.

A pesar de que aparece mencionado en el anterior relato junto a otros similares, Joseph Needham, sinólogo especializado en ciencia antigua, sostiene que el texto antiguo más relevante es 古今注 Gǔ jīn zhù, Comentarios de lo antiguo y lo nuevo, escrito por 崔豹 Cuī Bào, un funcionario del período de las Seis Dinastías (220-589 e.c.). En este texto se hace mención detallada de la carreta brújula, se narra su origen a manos del 黄帝 Huáng Dì, Emperador Amarillo y se la reconoce como un artefacto que aún se utilizaba durante las Seis Dinastías. Para Needham esto implica que, durante el fin de la dinastía 汉 Hàn (206 a.e.c.- 220 e.c.), este instrumento ya había sido desarrollado y era relativamente fiable.

Múltiples desarrollos

El 宋书 Sòng shū, Libro de Sòng, del siglo VI e.c., recopila las múltiples veces que la carreta brújula fue desarrollada. Según esta fuente, el artefacto fue desarrollado y construido más de 10 veces de forma completamente independiente. En las épocas de esplendor de un reinado se desarrollaba y luego caía en el olvido durante años, hasta que, durante la siguiente dinastía o reinado, algún científico o ingeniero conseguía desarrollarlo nuevamente. Como no existían libros de ingeniería que detallaran el mecanismo, en cada época los ingenieros debieron inventar su propio sistema.

Uno de los desarrollos se le atribuye al gran científico de la dinastía 汉 Hàn: 张衡 Zhāng Héng, de quien se dice que a su carreta odómetro la dotó también con esta brújula mecánica. Otro gran inventor a quien se le adjudica el desarrollo de uno de estos carros es a 马钧 Mǎ Jūn, un ingeniero del período de las Seis Dinastías. Su carreta brújula aparece mencionada en varios textos de la época. 

Algunos autores creen que en realidad el odómetro de 张衡 Zhāng Héng (derecha) se utilizaba en una carreta independiente.

La primera descripción detallada

Durante la dinastía 宋 Sòng (960 – 1279 e.c.), un administrador imperial realizó la primera descripción detallada del mecanismo interno de la carreta brújula. En base a su descripción se han dibujado esquemas y se han construido reproducciones (2).

Distintos autores actuales han interpretado de diferente forma el texto 宋 Sòng, dando por resultado reconstrucciones disímiles. Algunas de estas reconstrucciones resultaron ser inservibles, ya que al recorrer pocos kilómetros la figurilla termina apuntando hacia cualquier dirección. Pero, algunas han probado ser muy útiles en distancias cortas o en carreteras, necesitando tan solo alguna calibración diaria mínima si se desea aumentar la precisión.

Apuntando hacia el sur

Como hemos visto ya con otros importantes instrumentos de la antigüedad, la falta de registros arqueológicos no ha impedido que se pruebe la existencia del instrumento. La tecnología de la época, especialmente después de la dinastía 汉 Hàn, y los escritos 宋 Sòng confirman que el instrumento efectivamente se puede construir y funciona relativamente bien. Sin lugar a duda, el ingenio y la imaginación de los científicos chinos antiguos no conocía límites y tuvo una larga tradición a lo largo de muchos siglos.

(1) El conocimiento de estos artilugios permite apreciar mejor algunos detalles de las películas históricas:

Carreta brújula en la película 大兵小将 Dà bīng xiǎo jiàng, Pequeño gran soldado (2010), ambientada en el periodo final de la dinastía 周 Zhōu.

(2) A quienes estén interesados en leer las traducciones al inglés de los textos chinos sobre este invento y contar con detalladas descripciones de cada engranaje de la carreta, le recomendamos echar un vistazo a Needham, History of Science and Technology in China: Chemistry and chemical technology, Volume 4, part 2, Mechanical Engineering. Cambridge University Press, 1962.

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