Кіріспе
Фламанд иезуит миссионері (1623–1688)
Фердинанд Вербист, СД (9 қазан 1623 – 28 қаңтар 1688) – Цинь династиясы кезінде Қытайдағы фламанд иезуит миссионері. Ол Фландрия графтығының Тиелт маңындағы Питтем қаласында (қазіргі Бельгияның бөлігі) дүниеге келген. Қытай тілінде ол Нан Хуайрен (南) деп аталады. Ол шебер математик және астроном болғандықтан, Канси императорының сарайына еуропалық астрономияның қытай астрономиясынан дәл екенін дәлелдеді. Содан кейін ол қытай күнтізбесін түзетіп, кейін Пекиндегі ежелгі обсерваторияны қайта құру және жаңа жабдықтармен жабдықтауды сұрады, оған Математикалық Кеңестің басшысы және обсерватория директоры лауазымдары берілді. Ол Канси императорымен жақын дос болып, император одан геометрия, философия және музыка бойынша жиі сабақ сұрады. Вербист дипломат, картограф және аудармашы ретінде жұмыс істеді; ол латын, неміс, голланд, испан, иврит, итальян және маньчжур тілдерін білген. Ол отыздан астам кітап жазды. 1670 жылдары Вербист кішкентай болғанымен және оның іс жүзінде салынғанына дәлелдердің жоқтығына қарамастан, кейбір адамдар алғашқы өздігінен қозғалатын көлік деп санайтын құрылымды жобалады. Ол 1688 жылы қайтыс болды.
Ерте өмір
Фердинанд Вербист – Бельгияның Кортрейк қаласына жақын Питтемде сот орындаушысы және салық жинаушы болған Жоос Вербисттің үлкен баласы. Вербист Брюгге мен Кортрейкте иезуиттермен гуманитарлық ғылымдарды оқыды, содан кейін философия мен математиканы зерттеу үшін бір жыл бойы Лёвендегі Лели колледжіне барып оқыды. Вербист өзінің алғашқы қызметін Шансиде атқарып, 1660 жылға дейін миссияны басқарды, сосын Пекин обсерваториясының иезуит директоры және Математикалық Кеңестің басшысы Иоганн Адам Шалл фон Беллге астрономия жұмысына көмектесу үшін, кейін оны алмастыру үшін шақырылды. Өкінішке орай, 1661 жылы 23 жастағы жас император Суньчжи қайтыс болғаннан кейін саяси жағдай күрт өзгерді. Оның ұлы және мұрагері Сюанье (Кангси императоры) 7 жаста болғандықтан, үкіметтің басқаруы төрт регенттің қолына берілді. Суньчжиден айырмашылығы, регенттер иезуиттерге ыңғайлы болған жоқ.
1664 жылы иезуиттерге қарсы памфлет жариялаған қытай астрономы Ян Гуансян (1597–1669), Шалл фон Беллді астрономиядан қоғамдық жарысқа шақырды. Ян жеңіске жетіп, Шалл фон Беллдің Математика бөлімінің басшысы лауазымын иеленді. Жарыста жеңіліс тапқан Шалл фон Белл мен басқа иезуиттер тізбекке бұғауланып, жалған дін үйреткендігі айыбымен лас түрмеге тасталды. Олар ағашқа байланысты, сондықтан тұрып та, отырып та алмады және олардың қамауға алу туралы үкім шығарылғанға дейін шамамен екі айдай сол жерде қалды. Жоғары сот жазаны тым жеңіл деп танып, оларды тірідей кесіп өлім жазасын беруге бұйырды. Бақытына орай, 1665 жылдың 16 сәуірінде болған зор жер сілкінісі түрменің өлім жазасын орындауға таңдалған бөлігін қиратты. Аспанда ерекше метеор көрінді, ал от император сарайының үкім шығарылған бөлігін жалмап кетті. Бұл жақсы белгі деп есептеліп, барлық тұтқындар босатылды. Дегенмен, олар әлі де сотқа тартылуы керек болды, және барлық иезуиттер, Вербист, Шалл фон Белл және тағы екеуінен басқа Кантонға жер аударылды. Шалл фон Белл тұтқындалу жағдайына байланысты бір жыл ішінде қайтыс болды.
Бастапқы жобалар
1670 жылғы күнтізбеге басқа да қателерді жасыру және ай фазаларын күн жылдарымен үйлестіру үшін артық ай қосылды. Вербист қателерді түзетуді, соның ішінде артық айды жоюды ұсынды. Бұл өте батыл қадам болды, себебі күнтізбе императордың өзі бекіткен еді. Императордың реакциясынан қорқып, обсерватория қызметкерлері оған бұл өтініштен бас тартуын өтінді, бірақ ол: "Көк жүзін сіздің күнтізбеңізге келтіру маған істеуге берілмейді. Артық айды жою керек" деді. Олардың үмітінен тыс, император зерттеулермен танысқаннан кейін келісім берді, және бұл іс орындалды. Басқа да жаңалықтардың ішінде кемелерді жүргізуге арналған бу машинасы болды.
Пекин обсерваториясының аспаптары
Күнтізбеге қатысты мәселелерді шешіп, Вербист келесі 2000 жылдағы барлық күн және ай тұтылуларының кестесін жасады. Бұл патшаны қуантты және оған 1673 жылы қайта салынған императорлық астрономиялық обсерваторияны толық басқару құқығы берілді. Қолдағы құрал-жабдықтар ескіргендіктен, Вербист оларды мұражайға тапсырып, алты жаңа құрал жобалауға кірісті: диаметрі алты футтық аспан глобусы – аспан денелерін картаға түсіріп, анықтауға арналған; диаметрі алты футтық эклиптикалық армилла – аспан денелерінің эклиптикалық бойлық айырмашылығы мен ендіктерін өлшеуге арналған армилярлық сфера. Бұл – дәстүрлі еуропалық құрылғы, ал қытайлықтар экваторлық армилланы жасаған. Диаметрі алты футтық экваторлық армилла – негізінен нақты күн уақытын, сондай-ақ аспан денелерінің оң көтерілу айырмашылығы мен ауытқуын өлшеуге арналған армилярлық сфера. Диаметрі алты футтық квадрант-алтазимут – аспан денелерінің биіктігін немесе зениттік қашықтығын өлшеуге арналған. Радиусы сегіз футтық секстант – аспан денесінің көкжиектен жоғары көтерілу бұрышын өлшеу үшін қолданылады. Ол екі нысан арасындағы бұрышты есептеуге мүмкіндік береді, бірақ 60 градус доғамен шектелген. Теңіз саяхатында ол ендікті анықтау үшін күннің түскі бұрышын өлшеуге қолданылады. Бұл құралдардың барлығы өте үлкен, мыстан жасалған және әсем безендірілген, тіректері қоладан жасалған аждахалармен безендірілген. Салмағына қарамастан, оларды басқару оңай болды, бұл Вербисттің механикалық жобалауға қабілетті екенін көрсетті.
Celestial globe, six feet in diameter, used to map and identify celestial objects. Ecliptic armilla, armillary sphere, six feet in diameter, used to measure the ecliptic longitude difference and latitudes of celestial bodies. This was the traditional European device while the Chinese had developed the equatorial armilla. Equatorial armilla, armillary sphere, six feet in diameter, used primarily for measuring true solar time as well as right ascension difference and declination of celestial bodies. Quadrant Altazimuth, six feet in radius, for measuring altitudes or zenith distances of celestial bodies. Sextant, eight feet in radius, used to measure the angle of elevation of a celestial object above the horizon. It is used to calculate the angle between two objects, although it is limited to 60 degrees of arc. In navigation, it is used to take a measure of the angle of the Sun at noon to determine latitude. These instruments were all very large, made of brass and highly decorated, with bronze dragons forming the supports. Despite their weight, they were very easy to manipulate, demonstrating Verbiest's aptitude for mechanical design.
Соңғы күндер және өлім
Вербист аттан құлап жарақат алғаннан кейін Пекинде қайтыс болды. Оның орнын басқа бельгиялық иезуит Антуан Томас (1644–1709) Қытай империясының бас математигі және астрономы болды. Ол 11 наурызда 1688 жылы Пекиндегі иезуиттердің Жалан зиратында, Маттео Риччи және Иоганн Адам Шалл фон Белл сияқты басқа иезуиттердің қабірінің жанына жерленді. Вербист мұны 1681 жылы аяқталған «Астрономия Европа» атты қолжазбасында сипаттайды. Бір монах оны Еуропаға алып келді, содан кейін ол 1687 жылы Германияда басылды. Осы еңбегінде Вербист (латынша) «мотор» терминін қазіргі мағынасында алғаш рет атады. Ол бір доза көмірмен көліктің бір сағаттан астам уақыт жүре алатынын жазды. Ол ұзын болғандықтан, адамдарды, жүргізушіні немесе жүкті тасымалдауға арналмаған, сондықтан оны «көлік» деп атау толыққанды дұрыс емес. Дегенмен, бұл «өздігінен жасалған» қозғалтқыш күшімен қозғалған алғашқы көлік болды. Бу машинасы сол кезде әлі белгілі болмағандықтан, Вербист импульстік турбина принципін қолданды. Бу шар тәрізді қазаннан шығып, жоғарғы жағындағы құбыр арқылы шығарылды, содан кейін қарапайым, ашық «бу турбинасына» (су доңғалына ұқсас) бағытталды, ол артқы дөңгелектерді қозғалтты. Вербисттің моделі сол кезде салынғандығы және оның нақты суретінің бар екені басқа белгілі дереккөздермен расталмады, бірақ ол Қытайдың ең шебер металл өңдеушілеріне қол жеткізді, олар оған дәл астрономиялық құралдар жасап берді.
Брамм моделі
Италиялық модель өндіруші Brumm 2002 жылғы "Old Fire" жинағында Veicolo a turbina de Verbiest (1681) [sic] машинасының 1:43 масштабты, жұмыс істемейтін моделін шығарды. Бұл модель тым ұзын болғандықтан, нақты өлшемге келтіргенде Вербисттің түпнұсқасы шамамен сол ұзындықта болғандай көрінеді. Дегенмен, Харденбергтің зерттемесіндегі суреттермен салыстырғанда, бұл модель Вербисттің машинасымен бірдей емес екені анықталды. Шындығында, ол 18-шы ғасырдың соңында (болжам бойынша 1775 жылы) неміс механикі жасаған кішкентай бу турбиналық автомобильдің үлгісі бойынша жасалған. Бұл автомобиль Вербисттің машинасынан шабыттанған, бірақ одан өзгеше, мысалы, үш доңғалақты болған.
Ескерткіштер
Вербист бірнеше пошта маркасында еске алынған. Оның суреті бар марка Бельгияда 1988 жылғы 24 қазанда, оның қайтысының 300 жылдығына арналып шығарылды, сонымен қатар осы маркаға арналған суретті пошта тамғасы да болды. 1989 және 1999 жылдары Макаода тағы бірнеше марка шығарылды, онда Вербист жұмыс істеген Пекин обсерваториясының оның салған эскизі бейнеленген. Оның құрметіне, ғылым мен өнерге ерекше үлес қосқандарды марапаттау үшін Шығыс өнерінің шевалье медалі тағайындалды.