La dinastía Han (206 a. C. - 220 d. C.) de la China imperial temprana , dividida entre las eras de la Han occidental (206 a. C. - 9 d. C., cuando la capital estaba en Chang'an ), la dinastía Xin de Wang Mang (r. 9-23 d. C.) y la Han oriental (25-220 d. C., cuando la capital estaba en Luoyang , y después de 196 d. C. en Xuchang ), fue testigo de algunos de los avances más significativos en la ciencia y la tecnología chinas premodernas .
Hubo grandes innovaciones en la metalurgia . Además de las invenciones anteriores de la China de la era Zhou ( c. 1046 - 256 a. C.) del alto horno y el horno de cubilote para hacer arrabio y hierro fundido , respectivamente, el período Han vio el desarrollo del acero y el hierro forjado mediante el uso de la forja de refinación y el proceso de pudling . Con la perforación de pozos profundos en la tierra, los chinos no solo utilizaron torres de perforación para elevar la salmuera hasta la superficie para hervirla en sal , sino que también instalaron sistemas de transporte de tuberías hechos de bambú que llevaban gas natural como combustible a los hornos. Las técnicas de fundición se mejoraron con inventos como los fuelles accionados por ruedas hidráulicas ; la distribución generalizada resultante de herramientas de hierro facilitó el crecimiento de la agricultura. Para labrar la tierra y plantar hileras rectas de cultivos, se inventó en la era Han el arado mejorado de vertedera pesada con tres rejas de hierro y una sembradora de semillas de hierro resistente de múltiples tubos , que mejoró enormemente los rendimientos de producción y, por lo tanto, sostuvo el crecimiento de la población. El método de abastecimiento de agua a las acequias mejoró con la invención de la bomba mecánica de cadena accionada por la rotación de una rueda hidráulica o de animales de tiro, que podía transportar el agua de riego hasta terrenos elevados. La rueda hidráulica también se utilizó para accionar los martillos para machacar el grano y para hacer girar los anillos metálicos de la esfera armilar astronómica accionada mecánicamente que representaba la esfera celeste alrededor de la Tierra.
Los chinos Han tenían pergaminos de bambú encuadernados con cáñamo para escribir, pero en el siglo II d. C. habían inventado el proceso de fabricación de papel , que creó un medio de escritura que era barato y fácil de producir. La invención de la carretilla ayudó a transportar cargas pesadas. El barco chatarra marítimo y el timón de dirección montado en la popa permitieron a los chinos aventurarse fuera de las aguas más tranquilas de los lagos y ríos interiores y adentrarse en el mar abierto. La invención de la referencia de cuadrícula para mapas y el mapa en relieve permitieron una mejor navegación. En medicina , utilizaron nuevos remedios a base de hierbas para curar enfermedades, calistenia para mantenerse en forma físicamente y dietas reguladas para evitar enfermedades. Las autoridades de la capital fueron advertidas con anticipación de la dirección de los terremotos repentinos con la invención del sismómetro que se activaba mediante un dispositivo de péndulo sensible a la vibración . Para marcar el paso de las estaciones y las ocasiones especiales, los chinos Han utilizaron dos variaciones del calendario lunisolar , que se establecieron debido a los esfuerzos en astronomía y matemáticas . Los avances chinos de la era Han en matemáticas incluyen el descubrimiento de las raíces cuadradas , las raíces cúbicas , el teorema de Pitágoras , la eliminación de Gauss , el esquema de Horner , cálculos mejorados de pi y números negativos . Se construyeron cientos de nuevos caminos y canales para facilitar el transporte, el comercio, la recaudación de impuestos, la comunicación y el movimiento de tropas militares. Los chinos de la era Han también emplearon varios tipos de puentes para cruzar vías fluviales y gargantas profundas, como puentes de vigas , puentes de arco , puentes colgantes simples y puentes de pontones . Las ruinas Han de murallas defensivas de la ciudad hechas de ladrillo o tierra apisonada aún se mantienen en pie hoy.
Jin Guantao , profesor de la Universidad China de Hong Kong , Fan Hongye, investigador de la Academia China de Ciencias , y Liu Qingfeng, profesor de la Universidad China de Hong Kong, afirman que la última parte de la dinastía Han fue un período único en la historia de la ciencia y la tecnología chinas premodernas . [2] Lo comparan con el increíble ritmo de crecimiento científico y tecnológico durante la dinastía Song (960-1279). Sin embargo, también argumentan que sin la influencia de los preceptos protocientíficos en la antigua filosofía del mohismo , la ciencia china continuó careciendo de una estructura definitiva: [2]
Desde mediados y finales de la dinastía Han oriental hasta principios de las dinastías Wei y Jin, el crecimiento neto de la ciencia y la tecnología de la antigua China alcanzó un máximo (sólo superado por el de la dinastía Song del Norte)... Los estudios de los clásicos confucianos por parte de los Han, que durante mucho tiempo habían obstaculizado la socialización de la ciencia, estaban en declive. Si el mohismo, rico en pensamiento científico, hubiera crecido y se hubiera fortalecido rápidamente, la situación podría haber sido muy favorable para el desarrollo de una estructura científica. Sin embargo, esto no sucedió porque las semillas de la estructura primitiva de la ciencia nunca se formaron. Durante la última dinastía Han oriental, volvieron a ocurrir trastornos desastrosos en el proceso de transformación social, que condujeron al mayor desorden social en la historia china. Uno puede imaginar el efecto de esta calamidad en la ciencia. [2]
Joseph Needham , profesor de la Universidad de Cambridge y autor de la serie Ciencia y Civilización en China , afirmó que "la época Han (especialmente la Han posterior) fue uno de los períodos relativamente importantes en lo que respecta a la historia de la ciencia en China". [3] Señaló los avances durante Han de la astronomía y las ciencias calendáricas , los "inicios de la botánica sistemática y la zoología ", así como el escepticismo filosófico y el pensamiento racionalista encarnados en obras Han como el Lunheng del filósofo Wang Chong . [3]
Los medios de escritura más comunes encontrados en excavaciones arqueológicas de sitios antiguos anteriores al período Han son conchas y huesos, así como objetos de bronce . [4] Al comienzo del período Han, los principales medios de escritura eran el bambú (chino:竹簡) y las tablillas de arcilla , tela de seda , tiras de madera blanda, [5] y pergaminos enrollados hechos de tiras de bambú cosidas con cuerda de cáñamo pasada a través de agujeros perforados (册) y asegurados con sellos de arcilla . [6] Los caracteres escritos en estas estrechas tiras planas de bambú estaban dispuestos en columnas verticales. [7]
Aunque se han encontrado mapas dibujados con tinta sobre telas de seda planas en la tumba del marqués de Dai (enterrado en 168 a. C.), el mapa en papel más antiguo conocido hallado en China, que data del 179 al 141 a. C. y se encuentra en Fangmatan , es, por cierto, la pieza de papel más antigua conocida. [8] El papel de cáñamo chino de las eras Han occidental y principios de la Han oriental era de una calidad gruesa y se utilizaba principalmente como papel de envolver . [9] El proceso de fabricación de papel no se introdujo formalmente hasta que el eunuco de la corte Han oriental, Cai Lun, creó un proceso en 105 en el que se hervían juntos corteza de morera , cáñamo, lino viejo y redes de pesca para hacer pulpa de papel. [10] La pieza de papel más antigua conocida con escritura procede de las ruinas de una torre de vigilancia china en Tsakhortei, Liga Alxa , Mongolia Interior, que data del año 110 d. C., cuando la guarnición Han abandonó la zona tras un ataque nómada de los xiongnu . [11] En el siglo III, el papel se convirtió en uno de los principales medios de escritura de China. [12]
La industria cerámica Han fue apoyada por empresas privadas, así como por agencias gubernamentales locales. [13] La cerámica se utilizó en artículos y utensilios domésticos, así como en materiales de construcción para tejas y ladrillos . [ 14]
La cerámica gris de la dinastía Han (su color derivaba de la arcilla que se utilizaba) era superior a la cerámica gris china anterior debido al uso por parte del pueblo Han de cámaras de horno más grandes , túneles de cocción más largos y diseños de chimeneas mejorados. [15] Los hornos de la dinastía Han que producían cerámica gris podían alcanzar temperaturas de cocción superiores a los 1000 °C (1830 °F). [15] Sin embargo, la cerámica dura del sur de China hecha de una arcilla adhesiva densa nativa solo del sur se cocía a temperaturas incluso más altas durante la dinastía Han. [15] La cerámica vidriada de las dinastías Shang ( c. 1600 – c. 1050 a. C. ) y Zhou ( c. 1050 – 256 a. C.) se cocía a altas temperaturas, pero a mediados de la dinastía Han occidental (206 a. C. – 9 d. C.), se fabricó una cerámica vidriada marrón que se cocía a 800 °C (1470 °F), seguida de una cerámica vidriada verde que se hizo popular en la dinastía Han oriental (25–220 d. C.). [16]
Wang Zhongshu afirma que se pensaba que el gres verde claro conocido como celadón existía solo desde el período de los Tres Reinos (220-265 d. C.), pero sostiene que los fragmentos de cerámica encontrados en los sitios Han orientales (25-220 d. C.) de la provincia de Zhejiang pueden clasificarse como celadón. [17] Sin embargo, Richard Dewar sostiene que el celadón verdadero no se creó en China hasta principios de la dinastía Song (960-1279), cuando los hornos chinos pudieron alcanzar una temperatura mínima de horno de 1260 °C (2300 °F), con un rango preferido de 1285 a 1305 °C (2345 a 2381 °F) para el celadón. [18]
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Un alto horno convierte el óxido de hierro en bruto en hierro , que se puede volver a fundir en un horno de cubilote para producir hierro fundido . Los primeros ejemplares de hierro fundido encontrados en China datan del siglo V a. C. durante el final del período de primavera y otoño , aunque los altos hornos descubiertos más antiguos datan del siglo III a. C. y la mayoría datan del período posterior a que el emperador Wu de Han (r. 141-87 a. C.) estableciera un monopolio gubernamental sobre la industria del hierro en 117 a. C. (la mayoría de los sitios de fábricas de hierro descubiertos construidos antes de esta fecha eran simplemente fundiciones que refundían hierro que se había fundido en otro lugar). [19] El mineral de hierro fundido en altos hornos durante la era Han rara vez se fundía directamente en moldes permanentes; en cambio, los restos de arrabio se volvían a fundir en el horno de cubilote para fabricar hierro fundido. [20] Los hornos de cubilote utilizaban un soplo frío que viajaba a través de tubos de tobera desde la parte inferior y sobre la parte superior donde se introducía la carga de carbón y arrabio. [20] El aire que pasaba por las toberas se convertía así en una ráfaga de aire caliente una vez que llegaba al fondo del horno. [20]
Aunque la civilización china carecía de la fundición , los chinos Han eran capaces de fabricar hierro forjado cuando inyectaban demasiado oxígeno en el horno de cubilote, lo que provocaba la descarburación . [21] Los chinos de la era Han también eran capaces de convertir el hierro fundido y el arrabio en hierro forjado y acero mediante el uso del proceso de forja de refinación y pudling , los primeros ejemplares de este tipo datan del siglo II a. C. [22] Las paredes semisubterráneas de estos hornos estaban revestidas de ladrillos refractarios y tenían fondos hechos de arcilla refractaria. [23] Además del carbón vegetal hecho de madera, Wang Zhongshu afirma que otro combustible de horno utilizado durante la era Han eran las "tortas de carbón", una mezcla de polvo de carbón , arcilla y cuarzo . [24]
Donald B. Wagner escribe que la mayoría de las herramientas y utensilios domésticos de hierro producidos durante la dinastía Han estaban hechos de hierro fundido más barato y quebradizo, mientras que los militares preferían usar hierro forjado y armamento de acero debido a sus cualidades más duraderas. [25] Durante la dinastía Han, la típica espada de bronce de 0,5 m (1,6 pies) del período de los Reinos Combatientes fue reemplazada gradualmente por una espada de hierro que medía aproximadamente 1 m (3,3 pies) de largo. [26] La antigua daga-hacha ( ge ) hecha de bronce todavía era utilizada por los soldados Han, aunque fue gradualmente eliminada por las lanzas de hierro y las alabardas ji de hierro . [27] Incluso las puntas de flecha , que tradicionalmente estaban hechas de bronce, gradualmente solo tenían una punta de bronce y un mango de hierro, hasta el final de la dinastía Han, cuando toda la punta de flecha estaba hecha únicamente de hierro. [27] Los agricultores, carpinteros , artesanos, albañiles y constructores de tierra apisonada tenían a su disposición herramientas de hierro como la reja de arado , el pico , la pala , la azada , la hoz , el hacha , la azuela , el martillo , el cincel , el cuchillo , la sierra , el punzón y los clavos . [28] Los productos de hierro comunes que se encontraban en los hogares de la dinastía Han incluían trípodes, estufas , ollas , hebillas de cinturón , pinzas , tenazas para fuego , tijeras , cuchillos de cocina , anzuelos y agujas . [27] Los espejos y las lámparas de aceite a menudo estaban hechos de bronce o hierro. [29] El dinero acuñado durante la dinastía Han estaba hecho de cobre o de cobre y estaño fundidos juntos para hacer la aleación de bronce. [30]
Los arqueólogos modernos han desenterrado herramientas agrícolas de hierro Han en toda China, desde Mongolia Interior en el norte hasta Yunnan en el sur. [31] La pala, la pala, el pico y el arado se usaban para la labranza , la azada para desmalezar , el rastrillo para aflojar el suelo y la hoz para cosechar los cultivos. [31] Dependiendo de su tamaño, los arados Han eran impulsados por uno o dos bueyes. [32] Los bueyes también se usaban para tirar de la sembradora de hierro de tres patas (inventada en la China Han en el siglo II a. C.), que permitía a los agricultores plantar semillas en hileras precisas en lugar de arrojarlas a mano . [33] Si bien las obras de arte de los períodos Wei (220-266 d. C.) y Jin (266-420) muestran el uso de la grada para romper trozos de tierra después de arar, tal vez apareció por primera vez en China durante el Han oriental (25-220 d. C.). [34] Las obras de riego para la agricultura incluían el uso de pozos de agua , estanques y terraplenes artificiales, presas , canales y compuertas . [35]
Durante el reinado del emperador Wu (r. 141-87 a. C.), el intendente de cereales Zhao Guo ( chino :趙過) inventó el sistema de campos alternos ( daitianfa代田法). [36] Por cada mou de tierra (una delgada franja de tierra que mide 1,38 m (4,5 pies) de ancho y 331 m (1086 pies) de largo, o un área de aproximadamente 457 m 2 (0,113 acres) [37] [38]) , se sembraban tres surcos bajos ( quan甽) de 0,23 m (0,75 pies) de ancho cada uno en línea recta con semillas de cultivo. [36] Mientras se desmalezaba en verano, la tierra suelta de las crestas ( long壟) a cada lado de los surcos caía gradualmente en los surcos, cubriendo los cultivos que brotaban y protegiéndolos del viento y la sequía. [36] Como la posición de los surcos y las crestas se invirtió al año siguiente, este proceso se denominó sistema de campos alternados. [36]
Este sistema permitía que los cultivos crecieran en líneas rectas desde la siembra hasta la cosecha, conservaba la humedad en el suelo y proporcionaba un rendimiento anual estable. [39] Zhao Guo experimentó por primera vez con este sistema en las afueras de la capital , Chang'an , y una vez que resultó exitoso, envió instrucciones a todos los administradores de las comandancias , quienes luego fueron responsables de difundirlas a los jefes de cada condado , distrito y aldea en sus comandancias. [39]
Las familias ricas que poseían bueyes y arados de hierro de vertedera grandes y pesados se beneficiaron enormemente de este nuevo sistema. [40] Sin embargo, los agricultores más pobres que no poseían bueyes recurrían al uso de equipos de hombres para mover un solo arado, lo que era un trabajo agotador. [40] El autor Cui Shi ( chino :催寔) (fallecido en 170 d. C.) escribió en su Simin yueling ( chino :四民月令) que en la era Han oriental (25-220 d. C.) se inventó un arado mejorado que necesitaba solo un hombre para controlarlo, dos bueyes para tirar de él, tenía tres rejas de arado, una caja de semillas para las sembradoras, una herramienta que removía la tierra y podía sembrar aproximadamente 45.730 m 2 (11,30 acres) de tierra en un solo día. [41]
Durante el reinado del emperador Cheng de Han (r. 33-37 a. C.), Fan Shengzhi escribió un manual (el Fan Shengzhi shu ) que describía el sistema de campo de pozo ( aotian凹田). [42] [43] En este sistema, cada mou de tierra de cultivo se dividía en 3.840 cuadrículas, cada una de las cuales tenía un pequeño pozo que se cavaba de 13,8 cm (5,4 pulgadas) de profundidad y 13,8 cm (5,4 pulgadas) de ancho y tenía estiércol de buena calidad mezclado con el suelo. [42] Se sembraban veinte semillas en cada pozo, lo que supuestamente producía 0,6 L (20 oz ) de grano cosechado por pozo, o aproximadamente 2.000 L (67.630 oz) por mou . [42] Este sistema no requería arados tirados por bueyes ni la tierra más fértil, ya que podía emplearse incluso en terrenos inclinados donde el suministro de agua era difícil. [44] Aunque este método de cultivo era favorecido por los pobres, requería de trabajo intensivo, por lo que sólo las familias numerosas podían mantener dicho sistema. [45]
Los agricultores Han de la región del río Yangzi , en el sur de China, solían mantener arrozales para cultivarlo . Todos los años, quemaban las malas hierbas del arrozal, lo empapaban con agua, sembraban el arroz a mano y, en la época de la cosecha, cortaban las malas hierbas supervivientes y las ahogaban una segunda vez. [ 46] En este sistema, el campo permanece en barbecho durante gran parte del año y, por lo tanto, no permanece muy fértil. [46] Sin embargo, los agricultores de arroz Han del norte, alrededor del río Huai, practicaban el sistema más avanzado de trasplante . [47] En este sistema, se les daba un cuidado intensivo a las plantas individuales (quizás en el mismo lugar que el arrozal), se separaban sus retoños para poder conservar más agua y el campo podía fertilizarse en gran medida, ya que los cultivos de invierno se cultivaban mientras las plántulas de arroz se situaban cerca en un vivero de plantas. [47]
La evidencia de la ingeniería mecánica de la era Han proviene en gran parte de los escritos de observación seleccionados de eruditos confucianos a veces desinteresados. Los ingenieros artesanos profesionales ( jiang chino :匠) no dejaron registros detallados de su trabajo. [48] Los eruditos Han, que a menudo tenían poca o ninguna experiencia en ingeniería mecánica, a veces proporcionaban información insuficiente sobre las diversas tecnologías que describían. [49]
Sin embargo, algunas fuentes literarias Han proporcionan información crucial. Como escribió Yang Xiong en el año 15 a. C., la transmisión por correa se utilizó por primera vez para un dispositivo de filigrana que enrollaba fibras de seda en las bobinas de las lanzaderas de los tejedores. [50] La invención de la transmisión por correa fue un primer paso crucial en el desarrollo de tecnologías posteriores durante la dinastía Song , como la transmisión por cadena y la rueca . [50]
Las invenciones del artesano e ingeniero mecánico Ding Huan ( chino :丁緩) se mencionan en las Notas misceláneas sobre la capital occidental . [51] El funcionario y poeta Sima Xiangru insinuó en sus escritos que los chinos usaban un incensario en forma de cardán , un soporte pivotante hecho de anillos concéntricos que permiten que el cardán central gire sobre un eje mientras permanece en posición vertical. [52] Sin embargo, la primera mención explícita del cardán utilizado como quemador de incienso ocurrió alrededor de 180 d. C. cuando el artesano Ding Huan creó su 'Quemador de perfume para usar entre cojines' que permitía que el incienso encendido colocado dentro del cardán central permaneciera constantemente nivelado incluso cuando se movía. [53] Ding también tuvo otros inventos. Para el aire acondicionado interior , instaló un gran ventilador rotatorio operado manualmente que tenía ruedas giratorias de 3 m (9,8 pies) de diámetro. [54] También inventó una lámpara a la que llamó «el incensario de la colina de nueve pisos», ya que tenía forma de ladera. [55] Cuando se encendía la lámpara cilíndrica, la convección de corrientes de aire caliente ascendentes hacía que giraran las aspas colocadas en la parte superior, que a su vez hacían girar figuras de papel pintadas de pájaros y otros animales alrededor de la lámpara. [55]
Cuando el emperador Gaozu de Han (r. 202-195 a. C.) encontró el tesoro de Qin Shi Huang (r. 221-210) tras la caída de la dinastía Qin (221-206), encontró una orquesta musical en miniatura de marionetas de 1 m (3,3 pies) de altura que tocaban armónicas si uno tiraba de cuerdas y soplaba en tubos para controlarlas. [56] Zhang Heng escribió en el siglo II d. C. que la gente podía entretenerse con obras teatrales de peces y dragones artificiales. [56] Más tarde, el inventor Ma Jun ( fl. 220-265) inventó un teatro de marionetas mecánicas en movimiento impulsadas por la rotación de una rueda hidráulica oculta. [56]
De fuentes literarias se sabe que el paraguas plegable fue inventado durante el reinado de Wang Mang, aunque antes ya existía el parasol simple, que empleaba palancas deslizantes y juntas flexibles que podían extenderse y retraerse. [57]
La arqueología moderna ha llevado al descubrimiento de obras de arte Han que representan inventos que de otro modo estarían ausentes en las fuentes literarias Han. Esto incluye la manivela . Los modelos de tumbas de cerámica Han de corrales y molinos de harina poseen las primeras representaciones conocidas de manivelas, que se usaban para operar los ventiladores de las máquinas de aventar. [58] La máquina se usaba para separar la paja del grano, pero los chinos de dinastías posteriores también empleaban la manivela para devanar la seda, hilar el cáñamo, tamizar la harina y sacar agua de un pozo usando el molinete . [58] Para medir la distancia recorrida, los chinos de la era Han también crearon el carro cuentakilómetros . Esta invención está representada en las obras de arte Han del siglo II d. C., aunque no se ofrecieron descripciones escritas detalladas hasta el siglo III. [59] Las ruedas de este dispositivo giraban un conjunto de engranajes que a su vez obligaban a las figuras mecánicas a golpear gongs y tambores que alertaban a los viajeros de la distancia recorrida (medida en li ). [60] A partir de los ejemplares existentes encontrados en yacimientos arqueológicos, se sabe que los artesanos de la era Han utilizaban el calibrador deslizante de metal para realizar mediciones minuciosas. Aunque los calibradores de la era Han llevan inscripciones grabadas del día exacto del año en que fueron fabricados, no se los menciona en ninguna fuente literaria Han. [61]
En la dinastía Han, los chinos desarrollaron varios usos para la rueda hidráulica . Una mejora del simple martillo basculante con palanca y punto de apoyo operado con el pie, el martillo hidráulico utilizado para golpear, descortezar y pulir el grano fue mencionado por primera vez en el diccionario Han Jijiupian del 40 a. C. [62] También se mencionó en el diccionario de habla regional ( Fangyan ) escrito por Yang Xiong (53 a. C. - 18 d. C.) en el 15 a. C., el Xinlun新論 filosófico escrito por Huan Tan (43 a. C. - 28 d. C.) en el 20 d. C., la poesía de Ma Rong (79-166 d. C.) y los escritos de Kong Rong (153-208 d. C.). [62]
En su Discurso equilibrado ( Lunheng ), el filósofo Wang Chong fue el primero en China en describir la bomba de cadena de paletas cuadradas utilizada para elevar agua (y otras sustancias). [63] Aunque algunos modelos se operaban manualmente con pedales, algunas bombas de cadena eran impulsadas por una rueda hidráulica horizontal que giraba grandes engranajes dentados y una viga de eje horizontal. [64] Su uso principal era para elevar agua hacia acequias de riego, pero las bombas de cadena también se utilizaron en programas de obras públicas , como cuando Zhang Rang (fallecido en 189) hizo que un ingeniero construyera varias de ellas para elevar agua hacia tuberías que proporcionaban agua limpia a la capital Luoyang y sus palacios . [65]
Mientras actuaba como administrador de Nanyang en el año 31 d. C., Du Shi inventó un reciprocador impulsado por agua que accionaba los fuelles del alto horno y del horno de cubilote para fundir hierro; antes de esta invención, se requería trabajo manual intensivo para hacer funcionar los fuelles. [66]
Aunque la esfera armilar astronómica (que representa la esfera celeste ) había existido en China desde el siglo I a. C., el matemático y astrónomo de la corte Zhang Heng le proporcionó fuerza motriz al utilizar la presión constante de un reloj de agua de entrada para hacer girar una rueda hidráulica que actuaba sobre un conjunto de engranajes . [67] Zhang Heng también fue el primero en abordar el problema de la caída de la presión en el reloj de agua de entrada (que ralentizaba gradualmente el cronometraje ) al instalar un tanque adicional entre el depósito y el recipiente de entrada. [68]
La corte Han era responsable de los principales esfuerzos de socorro cuando los desastres naturales como los terremotos devastaban las vidas de los plebeyos. [69] Para prepararse mejor para las calamidades, Zhang Heng inventó un sismómetro en 132 d. C., que proporcionaba una alerta instantánea a las autoridades de la capital, Luoyang, de que se había producido un terremoto en una ubicación indicada por una dirección cardinal u ordinal específica . [70] Aunque no se podían sentir temblores en la capital cuando Zhang le dijo a la corte que acababa de ocurrir un terremoto en el noroeste, poco después llegó un mensaje de que efectivamente se había producido un terremoto a 400 o 500 km (250 a 310 mi) al noroeste de Luoyang (en lo que ahora es la moderna Gansu ). [71] Zhang llamó a su dispositivo el 'instrumento para medir los vientos estacionales y los movimientos de la Tierra' (Houfeng didong yi 候风地动仪), llamado así porque él y otros pensaban que los terremotos probablemente eran causados por la enorme compresión del aire atrapado. [72]
Como se describe en el Libro del Han Posterior , el marco del sismómetro era un recipiente de bronce abovedado con la forma de una jarra de vino , aunque tenía 1,8 m (5,9 pies) de diámetro y estaba decorado con escenas de montañas y animales. [73] El mecanismo de disparo era un péndulo invertido (al que el Libro del Han Posterior llama la "columna central") que, si era perturbado por los temblores del suelo de los terremotos ubicados cerca o lejos, oscilaba y golpeaba uno de los ocho brazos móviles (que representan las ocho direcciones), cada uno con una manivela y un mecanismo de captura. [74] La manivela y una palanca en ángulo recto levantaban una de las ocho cabezas de dragón de metal ubicadas en el exterior, desalojando una bola de metal de su boca que caía en la boca de uno de los ocho sapos de metal debajo dispuestos como los puntos de una rosa de los vientos , indicando así la dirección del terremoto. [74] El Libro del Han Posterior afirma que cuando la bola caía en cualquiera de las ocho bocas de sapo, producía un ruido fuerte que llamaba la atención de quienes observaban el dispositivo. [75] Mientras que Wang Zhenduo ( chino :王振铎) aceptó la idea de que el sismómetro de Zhang tenía manivelas y palancas que eran perturbadas por el péndulo invertido, su contemporáneo Akitsune Imamura argumentó que el péndulo invertido podría haber tenido un pasador en la parte superior que, al moverse por la fuerza de las vibraciones del suelo, entraría en una de las ocho ranuras y expulsaría la bola empujando un control deslizante. [76] Dado que el Libro de los Han posteriores afirma que las otras siete cabezas de dragón no liberarían posteriormente las bolas alojadas en sus mandíbulas después de que la primera hubiera caído, Imamura afirmó que el pasador del péndulo se habría bloqueado en la ranura en la que había entrado y, por lo tanto, inmovilizó el instrumento hasta que se reinició. [74]
EspañolUno de los tratados matemáticos supervivientes más antiguos de la antigua China es el Libro de números y computación ( Suan shu shu ), parte de los textos de bambú Han de Zhangjiashan que datan del 202 al 186 a. C. y se encontraron en el condado de Jiangling , Hubei . [77] Otro texto matemático compilado durante la era Han fue El clásico aritmético del gnomon y los caminos circulares del cielo ( Zhoubi Suanjing ), que no data antes del siglo I a. C. (quizás de varios autores) y contenía materiales similares a los descritos por Yang Xiong en el 15 a. C., pero la escuela de matemáticas zhoubi no se mencionó explícitamente hasta el comentario de Cai Yong de 180. [78] Zhao Shuang ( chino :趙爽) añadió un prefacio al texto en el siglo III. [79] También estaban los Nueve capítulos sobre el arte matemático ( Jiuzhang Suanshu ); Su título completo fue encontrado en dos medidores estándar de bronce fechados en 179 d. C. (con especulaciones de que su material existía en libros anteriores bajo títulos diferentes) y fue provisto con comentarios detallados por Liu Hui (fl. siglo III) en 263. [80] Vale la pena señalar en este contexto que muchos de los documentos excavados en los sitios Qin y Han contienen evidencia de las matemáticas prácticas utilizadas por los administradores para inventarios e impuestos, así como para calcular la mano de obra necesaria para proyectos de obras públicas, tal como se describe en los tratados matemáticos. [81]
El Suan shu shu presenta problemas matemáticos básicos y sus soluciones. Probablemente era un manual para las transacciones comerciales cotidianas o los asuntos de la administración gubernamental. [82] Contiene problemas y soluciones para mediciones de campo de área , tipos de cambio proporcionales para el mijo y el arroz agrícolas , distribución por proporción , división de ancho corto y exceso y deficiencia. [83] Algunos de los problemas que se encuentran en el Suan shu shu aparecen en el texto posterior Jiuzhang suanshu ; en cinco casos, los títulos son coincidencias exactas. [83] Sin embargo, a diferencia del Jiuzhang suanshu , el Suan shu shu no trata problemas que involucran triángulos rectángulos, raíces cuadradas , raíces cúbicas y métodos matriciales , lo que demuestra los avances significativos logrados en las matemáticas chinas entre los escritos de estos dos textos. [84]
El Zhoubi suanjing se ocupa de la aplicación de las matemáticas a la astronomía . En un problema que buscaba determinar la altura del Sol desde la Tierra y el diámetro del Sol, Chen Zi ( chino :陳子) instruye a Rong Fang ( chino :榮方) a esperar hasta que la sombra proyectada por el gnomon de 8 chi de altura sea de 6 chi (un chi durante el Han era de 33 cm), de modo que se pueda construir un triángulo rectángulo 3-4-5 donde la base es de 60.000 li (un li durante el Han era el equivalente a 415 m o 1362 pies), la hipotenusa que conduce hacia el sol es de 100.000 li y la altura del sol es de 80.000 li . [85] Al igual que el Jiuzhang suanshu , el Zhoubi suanjing también proporciona una prueba matemática del "Teorema de Gougu" ( chino :勾股定理; es decir, donde c es la longitud de la hipotenusa y a y b son las longitudes de los otros dos lados, respectivamente, a 2 + b 2 = c 2 ), que se conoce como el teorema de Pitágoras en Occidente en honor al matemático griego Pitágoras (siglo VI a. C.). [86]
El Jiuzhang suanshu fue quizás el más innovador de los tres tratados Han sobrevivientes. Es el primer libro conocido que presenta números negativos , junto con el manuscrito Bakhshali (200? - 600? d. C.) de la India y el libro del matemático griego Diofanto escrito alrededor del 275 d. C. [87] Los números negativos aparecían como varillas de conteo negras , mientras que los números positivos aparecían como varillas de conteo rojas . [88] Aunque el sistema decimal existía en China desde la dinastía Shang ( c. 1600 - c. 1050 a. C. ), la evidencia más temprana de una fracción decimal (es decir, el denominador es una potencia de diez) es una inscripción en un recipiente de medición de volumen estándar fechado en el 5 d. C. y utilizado por el matemático y astrónomo Liu Xin (46 a. C. - 23 d. C.). [89] Sin embargo, el primer libro que presentó fracciones decimales fue el Jiuzhang suanshu , como un medio para resolver ecuaciones y representar mediciones. [89] La eliminación gaussiana , un algoritmo utilizado para resolver ecuaciones lineales , se conocía como la Regla de matrices en el Jiuzhang suanshu . [90] Si bien el libro usaba fracciones continuas para encontrar las raíces de las ecuaciones , Liu Hui se basó en esta idea en el siglo III cuando aumentó los decimales para encontrar la raíz cúbica de 1.860.867 (lo que dio como resultado 123), el mismo método utilizado en el esquema de Horner llamado así por William George Horner (1786-1837). [91]
Durante siglos, los chinos simplemente habían aproximado el valor de pi como 3, hasta que Liu Xin lo aproximó a 3,154 en algún momento entre 1 y 5 d. C., aunque se desconoce el método que utilizó para llegar a este valor. [92] Los recipientes de medición estándar que datan del reinado de Wang Mang (9-23 d. C.) también mostraron aproximaciones para pi en 3,1590, 3,1497 y 3,167. [93] Zhang Heng es el siguiente matemático Han conocido que hizo una aproximación para pi. Los matemáticos Han entendieron que el área de un cuadrado versus el área de su círculo inscrito tenía una relación aproximada de 4:3, y también entendieron que el volumen de un cubo y el volumen de su esfera inscrita sería 4 2 :3 2 . [93] Con D como diámetro y V como volumen, D 3 :V = 16:9 o V = 9 ⁄ 16 D 3 , una fórmula en la que Zhang encontró fallas ya que se dio cuenta de que el valor del diámetro era inexacto, la discrepancia siendo el valor tomado para la relación. [94] Para arreglar esto, Zhang agregó 1 ⁄ 16 D 3 a la fórmula, por lo tanto V = 9 ⁄ 16 D 3 + 1 ⁄ 16 D 3 = 5 ⁄ 8 D 3 . Como encontró la relación del volumen del cubo a la esfera inscrita en 8:5, la relación del área de un cuadrado al círculo inscrito es √ 8 : √ 5 . [95] Con esta fórmula, Zhang pudo aproximar pi como la raíz cuadrada de 10, o 3,162. [96] Después de los Han, Liu Hui aproximó pi como 3,14159, mientras que el matemático Zu Chongzhi (429-500) aproximó pi a 3,141592 (o 355 ⁄ 113 ), la aproximación más precisa que los antiguos chinos lograrían. [97]
Las matemáticas también se utilizaron en la afinación musical y la teoría musical . El Huainanzi del siglo II a. C. , compilado por ocho eruditos bajo el patrocinio del rey Liu An (179-122 a. C.), describió el uso de doce tonos en una escala musical . [98] Jing Fang (78-37 a. C.), un matemático y teórico musical, los amplió para crear una escala de 60 tonos. [98] Mientras lo hacía, Jing Fang se dio cuenta de que 53 quintas partes se aproximan a 31 octavas . [99] Al calcular la diferencia en 177147/176776 , Jing alcanzó el mismo valor de 53 temperamentos iguales descubierto oportunamente por el matemático alemán Nicholas Mercator (1620-1687) (es decir 3 53/2 84 3 53 / 2 84 , conocida como coma de Mercator ). [99] Más tarde, el príncipe Zhu Zaiyu (1536-1611) en la China Ming y Simon Stevin (1548-1620) de la Región Flamenca en Europa descubrirían simultáneamente (pero por separado) la fórmula matemática para el temperamento igual . [100]
Los antiguos chinos hacían observaciones cuidadosas de los cuerpos y fenómenos celestes, ya que las observaciones del cosmos se utilizaban para la astrología y el pronóstico. [101] El astrónomo Gan De (fl. siglo IV a. C.) del estado de Qi fue el primero en la historia en reconocer las manchas solares como fenómenos solares genuinos (y no como obstrucciones de satélites naturales como se pensaba en Occidente después de la observación de Einhard en 807 d. C.), mientras que la primera observación de manchas solares datada con precisión en China ocurrió el 10 de mayo del 28 a. C., durante el reinado del emperador Cheng de Han (r. 33-7 a. C.). [102] Entre los Textos de Seda de Mawangdui que datan no más tarde de 168 a. C. (cuando fueron sellados en una tumba en el sitio de tumbas Han de Mawangdui , Changsha , provincia de Hunan ), el manuscrito Lecturas Misceláneas de Patrones Cósmicos e Imágenes Pneuma ( Tianwen qixiang zazhan天文氣象雜占) ilustra en escritos y dibujos a tinta aproximadamente 300 características climáticas y astronómicas diferentes, incluyendo nubes, espejismos , arcoíris , estrellas , constelaciones y cometas . [103] Otro texto de seda del mismo sitio informa sobre los tiempos y lugares de la salida y puesta de los planetas en el cielo nocturno entre los años 246 y 177 a. C. [104]
Los chinos de la era Han observaron el paso del mismo cometa visto en Persia para el nacimiento de Mitrídates II de Partia en 135 a. C., el mismo cometa que los romanos observaron cerca del asesinato de Julio César en 44 a. C., el cometa Halley en 12 a. C., el mismo cometa observado por el historiador romano Dion Casio ( c. 155 - c. 229 d. C. ) para 13 d. C., y (lo que ahora se sabe que fue) una supernova en 185 d. C. [ 105] Para varios cometas discutidos en los libros de historia de la era Han Registros del gran historiador y Libro de Han , se dan detalles de su posición en el cielo y la dirección en la que se movían, el tiempo que fueron visibles, su color y su tamaño. [106]
Los chinos de la era Han también hicieron catálogos de estrellas , como la Monografía sobre funcionarios celestiales ( Tianguanshu天官書) del historiador Sima Qian (145-86 a. C.) y el catálogo de estrellas del siglo II d. C. de Zhang Heng, que presentaba aproximadamente 2500 estrellas y 124 constelaciones. [107] Para crear una representación tridimensional de tales observaciones, [108] el astrónomo Geng Shouchang ( chino :耿壽昌) proporcionó a su esfera armilar un anillo ecuatorial en el 52 a. C. Para el 84 d. C., se agregó el anillo elíptico a la esfera armilar, mientras que el modelo de 125 de Zhang Heng agregó el anillo del horizonte celestial y el anillo del meridiano . [109]
Los chinos Han utilizaron estudios astronómicos principalmente para construir y revisar su calendario . A diferencia del calendario juliano (46 a. C.) y el calendario gregoriano (1582) de Occidente (pero al igual que los calendarios helénicos de la Grecia clásica ), el calendario chino es un calendario lunisolar , lo que significa que utiliza los movimientos precisos del Sol y la Luna como marcadores de tiempo a lo largo del año. [110] Durante los períodos de primavera y otoño del siglo V a. C., los chinos establecieron el calendario Sifen (古四分历), que medía el año trópico en 365 1 ⁄ 4 días (como el calendario juliano de Roma). [111] El emperador Wu lo reemplazó con el nuevo calendario Taichu ( chino :太初历) en 104 a. C., que medía el año trópico en 365 385 ⁄ 1539 días y el mes lunar en 29 43 ⁄ 81 días. [111] Dado que el calendario Taichu se había vuelto inexacto durante dos siglos, el emperador Zhang de Han (r. 75-88 d. C.) detuvo su uso y revivió el uso del calendario Sifen. [112] Fue más de un milenio después que el astrónomo Guo Shoujing (1233-1316) establecería el año trópico en 365,2425 días para su calendario Shoushi ( chino :授時曆), el mismo valor utilizado en el calendario gregoriano. [113] Además del uso del calendario para regular las prácticas agrícolas a lo largo de las estaciones, también se utilizó para marcar fechas importantes en el ciclo sexagenario , construido por tallos celestiales ( gan干) y ramas terrestres ( zhi支), cada una de las últimas asociadas con un animal del zodíaco chino . [114]
Los chinos de la era Han discutían sobre la iluminación y las formas de los cuerpos celestes: ¿eran planos y circulares o redondeados y esféricos? Jing Fang escribió en el siglo I a. C. que los astrónomos Han creían que el Sol, la Luna y los planetas eran esféricos como bolas o balas de ballesta . [115] También escribió que la Luna y los planetas no producen luz propia, son visibles para la gente en la Tierra solo porque están iluminados por el Sol, y las partes no iluminadas por el Sol estarían oscuras en el otro lado. [115]
En su Discurso equilibrado ( Lunheng ), Wang Chong escribió que algunos pensadores Han creían que la lluvia caía de los cielos (es decir, donde se encontraban las estrellas). [116] Wang argumentó que, aunque la lluvia caía desde arriba, esta teoría común era falsa. [116] Estaba de acuerdo con otra teoría que afirmaba que las nubes se formaban por la evaporación del agua en la Tierra, y que dado que las nubes dispersan la lluvia, las nubes y la lluvia son de hecho una y la misma cosa; en esencia, describió con precisión el ciclo del agua . [116]
En el siglo II d. C., Zhang Heng hizo una comparación similar a la de Jing al afirmar que el Sol es como el fuego y la Luna y los planetas son como el agua, ya que el fuego produce luz y el agua la refleja. [117] También repitió el comentario de Jing de que el lado de la Luna no iluminado por el Sol quedaba en oscuridad. [117] Sin embargo, Zhang señaló que la luz del sol no siempre llegaba a la Luna, ya que la Tierra obstruye los rayos durante un eclipse lunar . [117] También señaló que un eclipse solar ocurría cuando la Luna y el Sol se cruzaban para impedir que la luz del sol llegara a la Tierra. [117]
El comentario del siglo III de Zhao Shaung en el Zhoubi suanjing describe dos teorías astronómicas: en una, los cielos tienen la forma de una cúpula hemisférica que se extiende sobre la Tierra, mientras que la otra compara la Tierra con la yema central de un huevo , donde los cielos tienen la forma de una esfera celestial alrededor de la Tierra. [79] La última teoría astronómica fue mencionada por Yang Xiong en sus Dichos Modelo ( Fayan法言) y expuesta por Zhang Heng en su Constitución Espiritual del Universo ( Lingxian靈憲) de 120 d. C. [118]
La madera era el principal material de construcción en la arquitectura Han. [119] Se utilizaba para grandes salones de palacio, torres de varios pisos, salones residenciales de varios pisos y humildes moradas. [119] Sin embargo, debido a la descomposición de la madera con el tiempo y la susceptibilidad al fuego, los edificios de madera más antiguos encontrados en China (es decir, varios salones de templos del Monte Wutai ) no datan de antes de la dinastía Tang (618-907). [120] El historiador de arquitectura Robert L. Thorp describe la escasez de restos arqueológicos de la era Han, así como las fuentes literarias y artísticas a menudo poco fiables de la era Han utilizadas por los historiadores para obtener pistas sobre la inexistente arquitectura Han. [121] Lo que queda de la arquitectura de la dinastía Han son ruinas de muros de ladrillo y tierra apisonada (incluyendo muros de la ciudad sobre el suelo y muros de tumbas subterráneas), plataformas de tierra apisonada para altares y salones en terrazas, puertas funerarias de piedra o ladrillo y tejas de cerámica dispersas que una vez adornaron salones de madera. [122] Todavía existen secciones de la Gran Muralla de tierra apisonada de la era Han en la provincia de Gansu , junto con las ruinas fronterizas Han de treinta torres de almenas y dos castillos fortificados con almenas . [123] Las murallas Han de las ciudades fronterizas y los fuertes en Mongolia Interior se construían típicamente con ladrillos de arcilla estampada en lugar de tierra apisonada. [124]
Los techos de paja o tejas estaban sostenidos por pilares de madera, ya que la adición de ladrillo, tierra apisonada o paredes de barro de estas salas en realidad no sostenía el techo. [119] La piedra y el yeso también se usaban para la arquitectura doméstica. [119] Los aleros de tejas que sobresalían hacia afuera se construían para distanciar el agua de lluvia que caía de las paredes; estaban sostenidos por ménsulas de dougong que a veces estaban decoradas de forma elaborada. [119] Los diseños moldeados generalmente decoraban los extremos de las tejas del techo, como se ve en modelos artísticos de edificios y en piezas de tejas sobrevivientes. [125]
Se pueden encontrar valiosas pistas sobre la arquitectura Han en las obras de arte Han de modelos de cerámica, pinturas y ladrillos tallados o estampados descubiertos en tumbas y otros sitios. [119] El diseño de las tumbas Han también se construyó como casas subterráneas, comparable a las escenas de casas con patio encontradas en ladrillos de tumbas y en modelos tridimensionales. [119] Las casas Han tenían un área de patio (y algunas tenían múltiples patios) con pasillos que estaban ligeramente elevados por encima de él y conectados por escaleras. [119] Los edificios de varios pisos incluían las principales residencias con columnas construidas alrededor de los patios, así como torres de vigilancia . [119] Los pasillos se construyeron con vigas transversales y vigas que se cruzaban y que generalmente estaban talladas con decoraciones; las escaleras y las paredes generalmente se enyesaban para producir una superficie lisa y luego se pintaban. [126]
Las ruinas de las murallas de la primera capital de Han, Chang'an, todavía se mantienen en pie hoy en día con 12 m (39 pies) de altura con un ancho de base de 12 a 16 m (39 a 52 pies). [127] Los estudios arqueológicos modernos han demostrado que el muro oriental tenía 6.000 m (20.000 pies) de largo, el muro sur tenía 7.600 m (24.900 pies) de largo, el muro occidental tenía 4.900 m (16.100 pies) de largo y el muro norte tenía 7.200 (23.622 pies) de largo. [127] En general, la longitud total de las murallas era de 25.700 m (84.300 pies) y formaban un diseño aproximadamente cuadrado (aunque las murallas sur y norte tenían secciones que zigzagueaban debido a preocupaciones topográficas: existía un terreno accidentado a lo largo de la muralla sur y el curso del río Wei obstruía el camino recto de la muralla norte). [127] El foso de la ciudad tenía 8 m (26 pies) de ancho y 3 m (9,8 pies) de profundidad; se han descubierto los restos de lo que eran puentes de madera a lo largo del foso. [128] Chang'an tenía doce casetas de entrada a la ciudad, tres para cada lado de la muralla, y actuaban como puntos terminales para las avenidas principales. [129] Cada caseta de entrada tenía tres entradas de 6 m (20 pies) de ancho cada una; los escritores de la era Han afirmaban que cada puerta podía acomodar el tráfico de cuatro carruajes tirados por caballos a la vez. [129] El sistema de drenaje incluía muchos agujeros de drenaje que se cavaron debajo de estas puertas y se alinearon con ladrillos que forman arcos, donde se han encontrado tuberías de agua de cerámica que alguna vez se conectaron a las zanjas construidas a lo largo de las calles principales. [130] Solo quedan algunas secciones de muralla y cimientos de plataformas de los antaño lujosos palacios imperiales de la ciudad. [131] Asimismo, se descubrieron los cimientos de piedra de la armería, pero su arquitectura de madera había desaparecido hacía tiempo. [131]
Algunas secciones de las ruinas de la muralla de la segunda capital de Han, Luoyang, aún se mantienen en pie con 10 m (33 pies) de altura y 25 m (82 pies) de ancho en la base. [132] La muralla oriental tenía 3.900 m (12.800 pies) de largo, la muralla occidental tenía 3.400 m (11.200 pies) de largo y la muralla norte tenía 2.700 m (8.900 pies) de largo, sin embargo, la muralla sur fue arrastrada cuando el río Luo cambió su curso hace siglos; utilizando los puntos terminales de las murallas oriental y occidental, los historiadores estiman que la muralla sur tenía 2.460 m (8.070 pies) de largo. [133] El recinto amurallado en general tenía una forma rectangular, aunque con algunas curvas disruptivas debido a obstrucciones topográficas. [133] Al igual que Chang'an, Luoyang tenía doce puertas de entrada, tres para cada lado de la muralla, mientras que cada puerta de entrada tenía tres entradas que conducían a las principales avenidas dentro de la ciudad. [134] Las plataformas de tierra apisonada que constituían los altares y terrazas religiosas todavía se mantienen en pie hoy fuera del perímetro amurallado de Luoyang, dedicadas al culto de deidades y donde se llevaban a cabo sacrificios estatales. [135] Se llegaba a ellas por rampas largas y una vez tuvieron salas de madera construidas en la parte superior con terrazas en los niveles inferiores. [135]
En la década de 1980, se habían descubierto más de diez mil tumbas Han subterráneas de ladrillo y piedra en toda China. [136] Las tumbas chinas anteriores que datan de los Estados Combatientes a menudo eran pozos excavados verticalmente revestidos con paredes de madera. [137] Al excavar los sitios de las tumbas, los trabajadores Han primero construían pozos verticales y luego cavaban lateralmente, de ahí el nombre de "pozos horizontales" para las tumbas Han; este método también se utilizó para los sitios de tumbas excavados en las laderas de las montañas. [136] Las paredes de la mayoría de las tumbas Han occidentales se construyeron con grandes ladrillos huecos, mientras que el tipo de ladrillo más pequeño, no hueco, que dominó la arquitectura de las tumbas Han orientales (con algunos hechos de piedra) apareció a finales de la era Han occidental. [138] El tipo de ladrillo más pequeño era más adecuado para los arcos de las tumbas Han en las entradas, cámaras abovedadas y techos abovedados . [139] Las bóvedas y cúpulas subterráneas no requerían contrafuertes, ya que se mantenían en su lugar mediante pozos de tierra. [140] Se desconoce el uso de bóvedas y cúpulas de ladrillo en las estructuras Han sobre el suelo. [140]
La disposición de las tumbas excavadas en las laderas de las montañas generalmente tenía una cámara frontal, cámaras laterales y cámaras traseras diseñadas para imitar un complejo de salas sobre el suelo. [137] La tumba del rey Liu Sheng (fallecido en 113 a. C.) en la provincia de Hebei no solo tenía una sala frontal con cortinas y ajuares funerarios, carruajes y caballos en la cámara lateral separada del sur y ajuares de almacenamiento en la cámara del lado norte, sino también los restos de casas de madera reales con techos de tejas erigidas en su interior (junto con una casa hecha de losas de piedra y dos puertas de piedra en la cámara trasera). [137] Se encontraron puertas hechas completamente de piedra en muchas tumbas Han, así como en tumbas de dinastías posteriores . [141]
Un total de veintinueve puertas monumentales de pilares tallados en piedra o ladrillo ( que ) de la dinastía Han han sobrevivido y se pueden encontrar en las áreas sobre el suelo alrededor de los sitios de tumbas y santuarios Han. [142] A menudo formaban parte de muros exteriores, generalmente flanqueando una entrada, pero a veces en las esquinas de recintos amurallados. [143] Aunque carecen de componentes de madera y cerámica, presentan tejas de imitación, aleros, pórticos y balaustradas . [144]
En los relieves de ladrillos de las tumbas Han de la provincia de Sichuan se muestran escenas de perforaciones de pozos para proyectos mineros . [145] Muestran torres de perforación gigantescas que elevan salmuera líquida a través de tubos de bambú hasta la superficie para que la salmuera pueda destilarse en tanques de evaporación sobre el calor de los hornos y producir sal . [145] Los hornos se calentaban con gas natural traído por tubos de bambú, con gas traído desde 610 m (2000 pies) debajo de la superficie. [145] La broca para cavar pozos era operada por un equipo de hombres que saltaban sobre y desde una viga mientras la herramienta de perforación era rotada por un animal de tiro, generalmente bueyes o búfalos de agua . [146] Los pozos Han cavados para recolectar salmuera podían alcanzar cientos de metros (pies) debajo de la superficie de la Tierra. [147] Se han encontrado pozos mineros que datan de la dinastía Han y que alcanzan profundidades de cientos de metros (pies) debajo de la tierra, con espaciosas habitaciones subterráneas estructuradas por marcos de madera junto con escaleras y herramientas de hierro dejadas atrás. [148]
Hay referencias literarias de la era Han a torres altas encontradas en las ciudades capitales; a menudo servían como torres de vigilancia, observatorios astronómicos y establecimientos religiosos destinados a atraer el favor de los inmortales . [149] Los eunucos de la corte Zhao Zhong y Zhang Rang disuadieron al distante emperador Ling de Han (r. 168-189 d. C.) de ascender a los pisos superiores de torres altas (alegando que causaría mala suerte), para ocultarle las enormes mansiones palaciegas que los eunucos construyeron para sí mismos en Luoyang. [150] No se sabe con certeza si los modelos de cerámica en miniatura de torres residenciales y torres de vigilancia encontrados en las tumbas de la dinastía Han son representaciones completamente fieles de tales torres de madera, pero revelan pistas vitales sobre la arquitectura de madera perdida. [151]
Solo hay un puñado de modelos cerámicos existentes de torres de varios pisos de las eras pre-Han y Han occidental; la mayor parte de los cientos de torres encontradas hasta ahora se hicieron durante el período Han oriental. [151] Las torres modelo se podían cocer como una sola pieza en el horno o ensamblar a partir de varias piezas cerámicas diferentes para crear el conjunto. [152] Ninguna torre es un duplicado de la otra, pero comparten características comunes. [152] A menudo tenían un patio amurallado en la parte inferior, un balcón con balaustradas y ventanas para cada piso, tejas que cubrían y ocultaban las vigas del techo , figuras humanas que miraban por las ventanas o estaban de pie en los balcones, aldabas y mascotas como perros en el patio inferior. [153] Quizás las piezas de evidencia más directas para sugerir que los modelos de torres de cerámica en miniatura son representaciones fieles de las torres de madera Han de la vida real son los patrones de mosaicos. [154] Los patrones artísticos encontrados en las tejas circulares que rematan los aleros de los modelos en miniatura son coincidencias exactas de los patrones encontrados en las tejas Han reales excavadas en sitios como los palacios reales de Chang'an y Luoyang, e incluso en las tejas del Templo del Caballo Blanco original . [154]
Además de las torres, otros modelos cerámicos de la dinastía Han revelan una variedad de tipos de edificios. Esto incluye almacenes de varios pisos como graneros , casas con patio con salones de varios pisos, quioscos , torres de entrada amuralladas, molinos, fábricas y talleres , corrales para animales, letrinas y pozos de agua. [155] Incluso los modelos de casas de campo de un solo piso muestran una gran cantidad de detalles, incluidos techos de tejas, patios, escalones que conducen a pasarelas, patios con abrevaderos y palanganas, parapetos y letrinas. [156] Los modelos de graneros y almacenes tenían techos de tejas, soportes de dougong , ventanas y soportes de pilotes que los elevaban por encima del nivel del suelo. [157] Los modelos Han de pozos de agua a veces presentan pequeños techos de tejas sostenidos por vigas que albergan la polea de cuerda utilizada para levantar el balde. [158]
Para facilitar el comercio y la comunicación, así como acelerar el proceso de recaudación de impuestos y el movimiento de tropas militares, el gobierno Han patrocinó la construcción de nuevas carreteras, puentes y canales fluviales . [159] Estos incluyen trabajos de reparación y renovación en el sistema de irrigación de Dujiangyan de Sichuan y el canal Zhengguo de Shaanxi , ambos construidos por el anterior estado de Qin . [37] Al aceptar la propuesta de Ni Kuan , en 111 a. C. el emperador Wu encargó a Er que liderara el proyecto de creación de extensiones del canal Zhengguo que pudieran irrigar el terreno cercano elevado sobre el canal principal. [160] Dado que una gran cantidad de limo se había acumulado con el tiempo en el fondo del canal Zhengguo (causando inundaciones), en 95 a. C. se inició otro proyecto para aprovechar las aguas de irrigación de más arriba del río Jing, lo que requirió el dragado de un nuevo canal de 100 km (62 mi) de largo siguiendo una línea de contorno sobre el Zhengguo. [160] El estado Han también mantuvo un sistema de diques para proteger las tierras agrícolas de las inundaciones estacionales. [161]
Ocasionalmente se repararon caminos, puentes de madera, estaciones postales y estaciones de relevo, mientras que se establecieron muchas nuevas instalaciones como estas. [162] Como escribieron los autores Han, los caminos construidos durante el Han fueron apisonados con apisonadores de metal, pero existe incertidumbre sobre los materiales utilizados; Joseph Needham especula que eran escombros y grava. [163] Los anchos de los caminos variaban desde senderos estrechos donde solo un solo caballo o bueyes podía pasar a la vez hasta grandes carreteras que podían acomodar el paso simultáneo de nueve carros tirados por caballos de frente. [164] Se construyeron caminos Han fortificados tan al oeste como Shanshan ( Loulan ) cerca del desierto de Lop , mientras que las fuerzas Han utilizaron rutas que atravesaban el norte del desierto de Taklamakan hacia Kashgar . [165] Una vasta red de caminos, pasos fortificados y puentes de madera construidos sobre torrentes impetuosos en gargantas escarpadas de las montañas Qin se consolidó durante el Han, conocidos como los caminos de la galería . [166] Durante el reinado del emperador Wu, se construyeron carreteras para conectar los territorios recién conquistados en lo que hoy es Yunnan en el extremo suroeste, así como la península de Corea en el extremo noreste. [167]
Uno de los tipos de puentes más comunes construidos durante la dinastía Han fue el puente de vigas de caballete de madera , descrito por fuentes literarias y visto en relieves tallados en ladrillos de tumbas. [168] La evidencia de puentes de arco es esquiva: se afirma que uno afuera de la puerta sur de Chengdu data del período Han, mientras que el construido por Ma Xian ( chino :馬賢) (fl. 135 d. C.) fue ciertamente un puente de vigas. [169] Una escultura en relieve de una tumba Han en la provincia de Sichuan muestra un puente de arco con una curva gradual, lo que sugiere que es segmentario, aunque el uso de tales puentes no está completamente confirmado. [170] Aunque hay raras referencias a puentes colgantes simples en fuentes Han, estos solo se mencionan en relación con viajes a países extranjeros en el Himalaya , Hindukush y Afganistán , lo que demuestra la antigüedad de la invención allí. [171] Durante la época Han se construyeron puentes de pontones flotantes hechos de barcos asegurados con cadenas de hierro (algunos incluso cruzaban el río Amarillo y el río Yangzi ) y se utilizaban con mayor frecuencia para fines militares, ya que se podían montar y desmontar fácilmente. [172]
Gran parte de las creencias de los médicos de la era Han son conocidas por los historiadores modernos a través de textos como el corpus médico Canon Interno del Emperador Amarillo ( Huangdi neijing ), que se compiló entre el siglo III y II a. C. y se mencionó en el Libro de los Han Posteriores . [173] De este texto y otros se desprende claramente que sus creencias metafísicas en las cinco fases y el yin y el yang dictaban sus decisiones y suposiciones médicas. [174] Los chinos de la era Han creían que cada órgano del cuerpo estaba asociado con una de las cinco fases (metal 金, madera 木, agua 水, fuego 火, tierra 土) y tenía dos canales circulatorios de qi ( chino :任督二脉). [173] Si estos canales se interrumpían, los textos médicos Han sugieren que uno debería consumir un material comestible asociado con una de estas fases que contrarrestaría la fase prescrita del órgano y así restauraría la salud. [173] Por ejemplo, los chinos creían que cuando el corazón, asociado con la fase de fuego, hacía que uno se volviera lento, entonces uno debía comer alimentos ácidos porque estaba asociado con la fase de madera (que promovía el fuego). [173] Los chinos Han también creían que al usar el diagnóstico del pulso , un médico podía determinar qué órgano del cuerpo emitía " energía vital " ( qi ) y qué cualidades tenía este último, para averiguar el trastorno exacto que sufría el paciente. [175] A pesar de la influencia de la teoría metafísica en la medicina, los textos Han también dan consejos prácticos, como la forma correcta de realizar una punción clínica para eliminar un absceso . [176] El Huangdi neijing anotó los síntomas de personas con diversas enfermedades del hígado, corazón, bazo, pulmón o riñones en un período de 24 horas, lo que era un reconocimiento del ritmo circadiano , aunque explicado en términos de las cinco fases. [177]
En sus Tesoros médicos esenciales de la cámara dorada ( Jinkui yaolue ), Zhang Zhongjing ( c. 150 - c. 219 d. C. ) fue el primero en sugerir que una dieta regulada rica en ciertas vitaminas podría prevenir diferentes tipos de enfermedades , una idea que llevó a Hu Sihui (fl. 1314-1330) a prescribir una dieta rica en vitamina B 1 como tratamiento para el beriberi . [178] La obra principal de Zhang fue el Tratado sobre lesiones por frío y trastornos varios ( Shanghan zabing lun ). [179] Hua Tuo (m. 208 d. C.) fue un médico que había estudiado el Huangdi neijing y se convirtió en un experto en herbología china . [180] Hua Tuo utilizó anestesia en pacientes durante la cirugía y creó un ungüento que pretendía curar completamente las heridas quirúrgicas en un mes . [180] En un diagnóstico de una mujer enferma, descifró que ella llevaba un feto muerto dentro de su vientre, que luego él extrajo, curándola de sus dolencias. [180]
Las fuentes históricas dicen que Hua Tuo rara vez practicaba la moxibustión y la acupuntura . [180] La primera mención de la acupuntura en la literatura china apareció en el Huangdi neijing . [181] Se encontraron agujas de acupuntura hechas de oro en la tumba del rey Han Liu Sheng (fallecido en 113 a. C.). [182] Algunas representaciones de acupuntura talladas en piedra datan de la era Han oriental (25-220 d. C.). [182] Hua Tuo también escribió sobre los ejercicios supuestamente prolongadores de la vida de la calistenia . [180] En los textos médicos del siglo II a. C. excavados en Mawangdui , los diagramas ilustrados de posiciones calisténicas están acompañados de títulos y leyendas descriptivas. [183] Vivienne Lo escribe que los ejercicios físicos modernos de tai chi y qigong se derivan de la calistenia de la era Han. [184]
La cartografía en China precedió a la dinastía Han. Dado que dos mapas de seda del siglo IV a. C. del estado de Qin (hallados en Gansu , que muestran la región alrededor del río Jialing ) muestran la distancia medida entre los sitios de recolección de madera, Mei-ling Hsu sostiene que estos deben considerarse los primeros mapas económicos conocidos (ya que son anteriores a los mapas del geógrafo romano Estrabón , c. 64 a. C. - 24 d. C.). [185] Los arqueólogos modernos también han descubierto mapas del período Han, como los encontrados con textos de seda del siglo II a. C. en Mawangdui . [185] A diferencia de los mapas Qin, los mapas Han encontrados en Mawangdui emplean un uso más diverso de los símbolos del mapa, cubren un terreno más grande y muestran información sobre las poblaciones locales e incluso señalan la ubicación de los campamentos militares. [186] Uno de los mapas descubiertos en Mawangdui muestra las posiciones de las guarniciones militares Han que atacarían Nanyue en 181 a. C. [187]
En la literatura china , la referencia más antigua a un mapa proviene del 227 a. C. [188] Los Ritos de Zhou ( Zhouli ), compilados durante la dinastía Han y comentados por Liu Xin en el siglo I d. C., mencionaban el uso de mapas para provincias y distritos gubernamentales, principados, límites fronterizos y ubicaciones de minerales para instalaciones mineras. [188] El primer diccionario geográfico chino se escribió en el 52 d. C. e incluía información sobre divisiones territoriales, la fundación de ciudades y productos y costumbres locales. [189] Pei Xiu (224-271 d. C.) fue el primero en describir en detalle el uso de una escala graduada y una cuadrícula de referencia trazada geométricamente . [190] Sin embargo, los historiadores Howard Nelson, Robert Temple y Rafe de Crespigny sostienen que hay suficiente evidencia literaria de que la obra ahora perdida de Zhang Heng del año 116 d. C. estableció la cuadrícula de referencia geométrica en la cartografía china (incluida una línea del Libro de los Han posteriores : "[Zhang Heng] trazó una red de coordenadas sobre el cielo y la tierra, y calculó sobre la base de ella"). [191] Aunque hay especulaciones alimentadas por el informe de los Registros del Gran Historiador de Sima de que un gigantesco mapa en relieve que representa al Imperio Qin se encuentra dentro de la tumba de Qin Shi Huang, se sabe que se crearon pequeños mapas en relieve durante la dinastía Han, como uno hecho de arroz por el oficial militar Ma Yuan (14 a. C. - 49 d. C.). [192]
En 1975, se descubrió un antiguo astillero en Guangzhou que data de finales del siglo III a. C., construido durante la dinastía Qin (221-206 a. C.) o principios de la dinastía Han occidental. [28] Tenía tres grandes plataformas capaces de construir barcos de madera de 30 m (98 pies) de largo, 8 m (26 pies) de ancho y tenían una capacidad de peso de 60 toneladas métricas. [28] Otro astillero Han en lo que ahora es la provincia de Anhui tenía un taller marítimo operado por el gobierno donde se ensamblaban barcos de guerra. [193] El uso generalizado de herramientas de hierro durante la dinastía Han fue esencial para la elaboración de tales embarcaciones. [28]
La expansión hacia el sur de la dinastía Han condujo a nuevas rutas comerciales y contactos diplomáticos con reinos extranjeros. En 111 a. C., el emperador Wu conquistó el reino de Nanyue en lo que ahora es el norte de Vietnam moderno y Guangdong , Guangxi , Yunnan ; después abrió el comercio marítimo tanto con el sudeste asiático como con el océano Índico , ya que los comerciantes extranjeros trajeron lapislázuli , perlas , jade y cristalería al Imperio Han. [194] Cuando un grupo de viajeros del Imperio romano (supuestamente diplomáticos de Marco Aurelio, pero muy probablemente comerciantes romanos ) llegó a la corte Han en 166 d. C. , supuestamente provenían de esta ruta comercial del sur. [195] Al menos en el siglo I d. C., como lo prueban los modelos en miniatura de cerámica Han oriental de barcos encontrados en varias tumbas, los chinos habrían podido desafiar aguas distantes con el nuevo invento de dirección del timón montado en popa . Esto vino a reemplazar el remo de dirección menos eficiente . [196] Si bien la antigua China fue el hogar de varios diseños de barcos, incluido el barco de torre fortificado y en capas destinado a aguas tranquilas de lagos y ríos, el diseño de junco ( jun船) creado en el siglo I fue el primer barco de vela apto para navegar de China. [197] El junco típico tiene una proa y una popa de extremos cuadrados , un casco de fondo plano o un casco en forma de carvel sin quilla ni codaste de popa y mamparos transversales sólidos en lugar de las costillas estructurales que se encuentran en las embarcaciones marítimas occidentales. [198] Dado que el junco chino carecía de codaste de popa, el timón se fijaba a la parte trasera del barco mediante el uso de casquillo y mordaza o bloque y aparejo (que difería del diseño europeo posterior de pivote y muñón del siglo XII). [199] Según un autor del siglo III, los juncos tenían aparejos de proa y popa y velas de arrastre. [200]
Aunque los carros tirados por caballos y bueyes y los carros con ruedas de radios habían existido en China mucho antes de la dinastía Han, no fue hasta el siglo I a. C. que la evidencia literaria apuntó a la invención de la carretilla , mientras que los murales pintados en las paredes de las tumbas Han del siglo II d. C. muestran la carretilla en uso para transportar mercancías. [201] Si bien el arnés de "garganta y cincha" todavía se usaba en gran parte del mundo antiguo (colocando una cantidad excesiva de presión en los cuellos de los caballos), los chinos colocaban un yugo de madera sobre el pecho de sus caballos con rastros del eje del carro en el siglo IV a. C. en el estado de Chu (como se ve en una laca de Chu ). [202] En la época Han, los chinos reemplazaron este pesado yugo con una correa de pecho más suave. [203] En la etapa final de la evolución, el collar de caballo moderno se inventó en China en el siglo V, durante el período Wei del Norte . [204]
La catapulta de pivote, conocida como trabuquete de tracción , había existido en China desde el período de los Reinos Combatientes (como lo demuestra el Mozi ). [205] Fue utilizada regularmente durante la dinastía Han tanto por los sitiadores como por los sitiados. [205] El arma de proyectiles más común utilizada durante la dinastía Han fue la pequeña ballesta portátil, activada por gatillo (y en menor medida, la ballesta de repetición ), inventada en China durante el siglo VI o V a. C. [206]
Los chinos Han también emplearon la guerra química . Para sofocar una revuelta campesina cerca de Guiyang en el año 178 d. C., las fuerzas imperiales Han tenían carros tirados por caballos que llevaban fuelles que se usaban para bombear cal en polvo ( óxido de calcio ) a los rebeldes. [207] También encendieron trapos incendiarios atados a las colas de los caballos, para que los caballos asustados atravesaran las líneas enemigas y desbarataran sus formaciones. [207]
Para disuadir a la infantería en marcha o a la caballería a caballo de ser perseguidos, los chinos Han fabricaron abrojos (bolas de hierro con púas afiladas que sobresalían en todas direcciones) que podían esparcirse por el suelo y perforar los pies o las pezuñas de quienes no se dieran cuenta de su presencia. [27]
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