- Chariot pointant le sud
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Reconstitution, 2005
Modèle du Science Museum de LondresLe chariot pointant le sud (écriture traditionnelle : 指南車 ; écriture simplifiée : 指南车 ; pinyin : zhi3 nan2 che1) est une technologie de chariot antique chinois muni d'un dispositif mécanique permettant de compenser les rotations du véhicule, afin qu'une partie déterminée du chariot pointe constamment vers le sud. Le chariot est un véhicule à 2 roues, sur lequel une figurine est connectée aux roues par un engrenage différentiel. Grâce à un choix judicieux du diamètre des roues et du rapport des engrenages, la figurine au-dessus du chariot est toujours dirigée vers la même direction, se comportant donc comme un système de boussole non-magnétique. Au cours de l'histoire, plusieurs textes chinois ont mentionné le chariot pointant le sud ; quelques-uns d'entre eux décrivent en détail les composants internes et le fonctionnement de l'engin.
Le chariot pointant le sud est regardé comme un des mécanismes d'engrenages les plus complexes inventés par l'ancienne civilisation chinoise, et il n'a cessé d'être utilisé au cours de la période médiévale. La légende veut qu'il ait été inventé vers 2600 av J.C. en Chine par l'Empereur Jaune Huángdì, mais la première version historiquement opérationnelle aurait été créée par Ma Jun de Cao Wei, à l'époque des Trois Royaumes, vers 200-265.
Sommaire
Fonctionnement
Le chariot pointant le sud est une boussole mécanique qui garde une direction, indiquée par le pointeur, tout au long de son déplacement. Le différentiel dans le système d'engrenages intègre les différences de rotation des deux roues et ainsi détecte la rotation du tablier du chariot par rapport au sol. Le mécanisme compense cette rotation en faisant tourner le pointeur dans la direction opposée de celle du tablier.
Mathématiquement le système réalise approximativement un transport parallèle au cours du trajet. Sur un plan euclidien, le système permet le transport parallèle. Sur une surface courbe, on n'obtient qu'un transport parallèle approximatif. Dans le cas limite où la distance entre les roues tend vers zéro, l'approximation devient exacte.
Le chariot peut être utilisé pour tracer des lignes droites ou des géodésiques. Un chemin tracé sur une surface que suit le chariot est une géodésique si et seulement si le pointeur ne tourne pas par rapport au tablier du charriot.
Où on peut le voir
Il ne subsiste aucun chariot pointant le sud historique, seules des répliques peuvent être vues.
Le Muséum d'Histoire de Pékin, montre une réplique basée sur le mécanisme de Yen Su (1027). Le National Palace Museum à Taipei (Taïwan) possède une réplique basée sur le mécanisme Lanchester de 1932.
Références
- The Chinese South-Seeking chariot: A simple mechanical device for visualizing curvature and parallel transport M. Santander, American Journal of Physics—September 1992—Volume 60, Issue 9, pp. 782–787
- Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 4, Part 2. Taipei: Caves Books, Ltd.
- Kit Williams, Engines of Ingenuity, Ginkgo Press (February 2002), ISBN 978-1-58423-106-6
Liens externes
- South Pointing Things - site donnant nombre d'informations, images et plans pour construire des chariots.
- Make magazine Vol 4 P 34 Une photo de chariot moderne.
Wikimedia Foundation. 2010.
