Ciências geográficas, geológicas e meteorológicas


Sismógrafo de Zhang Heng


GEOGRAFIA

Em geografia, essa concepção racional dos chineses se revelou no modo pelo qual enfrentaram o problema de mapear a Terra. No Ocidente, houve um hiato entre o tempo de Ptolomeu e cerca de 1400 d.C., intervalo em que o mapeamento europeu sofreu um eclipse quase completo. Os mapas do mundo tornaram-se veículo de idéias religiosas, apresentavam pouca semelhança com o mundo real, ao passo que na China levava-se adiante uma tradição de mapeamento científico. No período Han, cerca de 100 d.C., Zhang Heng (Chang Heng) introduziu um sistema de grade - sistema de linhas formando ângulos retos umas com as outras - para especificar as posições geográficas de pontos importantes, e no período Tang, o crescimento do império foi concomitante a uma extensão do mapeamento preciso dentro de fronteiras mais amplas.

Durante o reinado Sung, o mapeamento continuou florescendo, e produziram-se dois mapas magníficos no século XII. Ambos eram esculpidos em pedra - um deles com um quadriculado preciso - e eram tão exatas que podem ser comparados aos modernos mapas. É interessante notar que o norte estava na parte superior, convenção universalmente aceita hoje em dia, mas singular naquele tempo. O cartógrafo chinês foi Zhu Si-Ben (Chu Ssu- Pen), que trabalhou durante a dinastia mongol. Ele não somente fez mapas magníficos e precisos como também alertou para o perigo de inserir países dos quais não havia provas detalhadas disponíveis, conselho que não foi universalmente aceito, mesmo na China. É também aos chineses que se devem os primeiros mapas em relevo. No período Sung, eram feitos de madeira, mas pareciam ter tido origem muito antes do século X. Foram usados para fins militares no período Han, durante o século I d.C., mas desconhece-se sua finalidade original. Modelos em relevo de estatísticas populacionais eram usados desde tempos remotos na China, e havia também "incensórios com colinas" - instrumentos feitos para queimar incenso, com a forma de montanhas sagradas - no século I a.C.., os quais tinham relação com o budismo e, provavelmente, com o taoísmo: talvez tenham sido os precursores de mapas posteriores.

GEOLOGIA
A arte dos chineses mostra que eles tinham uma avaliação muito clara dos aspectos geológicos. De fato, os artistas chineses eram extremamente fiéis à natureza, e, por centenas de anos, guias para o delineamento de colinas e montanhas, afloramentos de rochas e extensões de águas figuravam entre seus manuais. E, antes do século XII d.C., o sábio neoconfucianista Zhu Xi (Chu Hsi) percebeu que as montanhas haviam-se elevado de terras que antes estavam sob o mar. Isso foi algo que não seria verificado na Europa até o princípio do século XIX. Mas Zhu Xi não foi o primeiro a perceber o fato, essa idéia era conhecida na China muito antes do século XI - de fato, desde algum tempo entre os séculos II e VI.
Tudo indica que os chineses foram os primeiros a reconhecer os fósseis pelo que eles são de fato - restos de um material que já foi vivo. Certamente, eles estavam na vanguarda quanto à apreciação da verdadeira natureza dos fósseis de plantas. O conhecimento de pinheiros fossilizados aparece desde o século III d.C., e, mais tarde, no século XI, foi descoberto e descrito um fóssil de bambu, embora entre os dois tenha havido outras identificações, conquanto nem sempre corretas, pois algumas vezes houve confusão entre plantas fossilizadas e rochas com veios de um material semelhante a restos de plantas fossilizadas. Os chineses também reconheceram animais fossilizados. Nem sempre identificavam corretamente as espécies; houve, por exemplo, confusão entre um pássaro - a andorinha - e o molusco extinto Spirifer, pois as conchas do molusco eram muito parecidas com as asas do pássaro. "Peixes de pedra" eram reconhecidos desde o século VI d.C. e descritas minuciosamente, mas no século I a.C. os chineses haviam reconhecido os fósseis como remanescentes de criaturas vivas, ponto de vista que, embora tenha sido sugerido por alguns gregos, foi totalmente esquecido ou ignorado no Ocidente até o advento da Renascença.

METEOROLOGIA
O interesse dos chineses pela natureza física do mundo e por aquilo que a circundava estimulou-os a fazer estudos tanto sobre o tempo como sobre o comportamento das marés. O tempo, certamente, dependia do comportamento do céu e da conduta do governo; afinal, os fenômenos meteorológicos ocorrem, sem dúvida, no céu, acima da Terra. Essa relação, assim como a administração do Estado, que estava subordinada às condições do tempo especiais e desastrosas, como cheias, nevascas, secas e assim por diante, levou os chineses a criar um amplo sistema de registros meteorológicos. Assim, embora a predição do tempo na China, bem como em todos os lugares do mundo antigo e medieval, nunca tenha passado além do estágio do conhecimento do tempo disseminado entre os camponeses, seus registros merecem uma atenção à parte. A temperatura foi regularmente registrada, ao menos no período Han - não segundo uma escala termométrica, logicamente, pois essa só viria a aparecer no século XVII, mas verões excessivamente quentes e invernos frios eram anotados, e forneceram registros úteis para os modernos metereologistas. Chuvas e ventos eram também registrados no período Chang, e existem registros desde 1216 a.C. que fornecem informações sobre chuvas, granizo neve e vento, com detalhes da quantidade de chuvas e da direção dos ventos. Usavam-se medidores de neve - grandes gaiolas de bambu colocadas ao lado de desfiladeiros e no alto de montanhas; os funcionários deviam fazer relatórios ao governo central para ajudar a calcular os reparos e trabalhos de manutenção de diques e outras obras públicas que se faziam necessárias.
A avaliação da umidade não foi esquecida: o primeiro higrômetro, instrumento que mede o grau de umidade do ar, foi inventado no século II a.C.; media o carvão seco e úmido e depois fazia-se a comparação dos resultados. Como se podia prever, o trovão e o relâmpago eram interpretados em termos de Yin e Yang, numa época em que não era possível uma explicação científica, mas o pensamento racional chinês do fim do século IV a.C. estava bem ciente do ciclo das águas. A idéia de que a chuva cai, evapora-se para formar as nuvens e retorna sob a forma de chuva era também conhecida na Grécia, no século VI a.C., e assim, talvez, esse tenha sido um caso de transmissão de idéias, embora as dificuldades de difundir informações naquela época tornem isso pouco provável.
Muitos outros fenômenos meteorológicos, ou aparentemente meteorológicos, foram observados e registrados pelos chineses. Arco-íris e halos ao redor da Lua foram notados, assim como halos e falsos sóis - muito mais pitorescos - que muitas vezes são vistos perto ou em torno do Sol. Estes últimos foram observados um milênio antes do primeiro registro conhecido na Europa. E também as auroras boreais foram devidamente notadas e registradas desde o século III a.C.
Mas o fenômeno pelo qual os chineses parecem ter mostrado o maior interesse foi o movimento das marés. O que, sem dúvida, chamou particularmente a atenção para esse assunto foi a considerável amplitude das marés que acorrem na China; há uma amplitude de cerca de 3 metros na desembocadura do Yang-tsé, na primavera, ao passo que o rio Qien Tang (Chien-Tang) apresenta próximo a Hangchow uma pororoca sem igual em qualquer outra parte, exceto no Amazonas. Cerca do século II a.C., já havia uma noção de que a ocorrência de marés altas estava diretamente relacionada com a lua cheia, mas não foi senão dois séculos depois que se verificou que a Lua realmente influenciava o movimento das águas. No século XI, percebeu-se que o Sol também desempenhava um papel nesse fenômeno, enquanto, pouco após essa verificação, o engenheiro e astrônomo Shen Kua reconhecia o que chamamos de "estabelecimento do porto", que é o retardo da maré alta devido às irregularidades da linha da costa.
As idéias dos chineses sobre as marés devem ser vistas em perspectiva. Por volta de 200 a.C., o filósofo grego Antígono de Caristo sugerira que a Lua exercia a principal influência sabre as marés, e estudos gregos a respeito desses fenômenos eram anteriores aos dos chineses. Mas a Europa não desenvolveu essa teoria, e o reconhecimento do estabelecimento do porto só aconteceu um século depois de haver surgido na China. No Ocidente, a influência da Lua nas marés não foi completamente aceita até quinhentos anos depois disso. No entanto, se os chineses não foram os primeiros a relacionar a Lua com as marés, foram os pioneiros na preparação de tábuas de marés; sua compilação sistemática desse fenômeno remonta pelo menos ao século IX d.C.

MINERALOGIA
Desde tempos muito antigos, as civilizações sempre se interessaram por pedras, minérios e minerais. Os chineses não foram diferentes, mas deram uma contribuição extra e valiosa. Foi amplamente reconhecido que os minerais se originavam de lentas modificações ocorridas na crosta terrestre, e que os mecanismos responsáveis por essas transformações envolviam "exalações" da Terra. Aristóteles sugeriu duas delas - uma, da umidade dentro da Terra e outra, da Terra seca. Os chineses tiveram uma idéia semelhante par volta da mesma época, e é tentador supor que ambas derivaram de uma fonte comum mais antiga, possivelmente a Babilônia.
Os minerais eram classificados na China de acordo com a dureza, a cor, a aparência e o gosto. Os metais eram diferenciados das pedras. Também se observou, como Teofrasto verificara, que alguns podiam ser fundidos pelo calor, outros, não. Na China também se deu atenção á associação de camadas de minério com diferentes espécies de rochas. Certamente, a mineralogia chinesa foi auxiliada pelo especial interesse nos minerais demonstrado pelos daoístas, os quais sempre especificaram drogas feitas de minerais, tanto quanto de vegetais, fosse para ajudar a produzir a imortalidade física, fosse para um uso médico mais ortodoxo. No Ocidente, no século II d.C., Galeno opôs-se firmemente a qualquer droga que não fosse preparada com ervas, mas na China não havia tais impedimentos.
Os chineses reconheceram e usaram uma série de substâncias minerais. O alume era usado como tintura e em vários processos industriais, bem como na medicina. Isso também ocorreu com o sal amoníaco (cloreto de amônia) e, mais tarde, com o bórax. Os chineses conheciam e usavam esse estranho mineral fibroso, o amianto; sabiam ser a pedra de toque (jaspe) um auxiliar na análise do ouro e da prata, e, evidentemente, conheciam as pedras preciosas. No entanto, é estranho verificar que, embora estivessem familiarizados com os diamantes e houvessem reconhecido sua dureza, não os conheciam como pedras cortadas e polidas até que os portugueses as trouxeram, no século XVI. O mineral decorativo chinês por excelência era o jade, um silicato de sódio e alumínio. Apesar de sua dureza, já era esculpido no tempo dos Shang, e mais tarde era cortado com o uso de abrasivos. Cortadores rotativos circulares estavam em uso no século XII d.C., e parece provável que tenham aparecido muito antes disso.
Uma interessante faceta da mineralogia chinesa é o que hoje chamamos prospecção geobotânica e biogeoquímica. Nos tempos antigos, os mineiros localizavam a presença de minérios pela intuição e experiência. Notavam o estado da terra, o aparecimento de certos afloramentos de rochas, e assim por diante. Entre os chineses esses fatores também eram reconhecidos, porém eles observaram que certas plantas eram associadas a determinados minerais: uma espécie de cebola indicava a presença de ouro nas imediações, o gengibre prenunciava a existência de estanho e cobre. Notavam como hoje também que as condições das plantas eram importantes e, sabemos que algumas espécies de plantas realmente indicam a presença de certos metais, podemos perceber que eles foram os pioneiros em uma técnica que outros povos sequer sonhavam existir. De fato, os chineses sabiam que alguns metais podiam ser extraídos de certas plantas. Pode-se admitir que mineiros de outras civilizações também estivessem cientes desses fatos, mas não há provas disso. No Ocidente, a prospecção era desconhecida até 1650, ou mais tarde.

SISMOLOGIA
A China constitui uma parte das grandes regiões do mundo sujeitas a terremotos, e, como poderíamos esperar, os chineses guardaram extensos registros de todos os distúrbios que assolaram seu país. A primeira catástrofe ocorreu em 780 a.C., quando os cursos de três rios foram interrompidos ao passo que o conjunto de registros mostra que houve doze grandes abalos entre o fim do período Sung e o início do governo manchu. Um dos piores terremotos da história ocorreu na China, no ano 1303 d.C., quando morreram mais de 800 000 pessoas.
Embora os chineses não tenham feito progresso na criação de uma teoria dos terremotos, outra civilização antiga ou medieval tampouco o conseguiu. Mas os chineses realmente têm uma reivindicação a fazer no campo da sismologia: construíram o antepassado do sismógrafo. Projetada no principio do século II d.C., por Zhang Heng (Chang Heng), esse "cata-vento de terremotos" contêm o elemento básico de tal mecanismo: um pêndulo muito pesado que, embora não seja afetado por pequenos distúrbios ocorridos na superfície, responde aos profundos e roucos ruídos de um terremoto.
O notável instrumento de Zhang Heng consistia em uma jarra de vinho feita de bronze, de 2 metros de diâmetro, dotada de uma tampa. Em torno do jarro havia oito cabeças de dragão, cada qual com uma bola. No chão, em torno do jarro, eram colocados oito sapos com as bocas abertas. Durante um tremor de terra, uma das bocas de dragão se abria e deixava cair a bola na boca do sapo. A localização do dragão que soltasse a bola indicava a direção de onde provinha o tremor, e em seguida o aparelho se fechava automaticamente, para que nenhuma outra bola fosse solta; obtinha-se, então, uma indicação permanente. O aparelho demonstrou ser útil para o governo, e há provas de que registros semelhantes foram feitos em tempos posteriores. Tais instrumentos parecem ter sido conhecidos no Observatório Maraghah, na Pérsia, no século XIII, mas, como esse observatório estava em contato íntimo com os chineses, parece não haver dúvida de que os instrumentos persas foram importados da China.


in Ronan, C. História Ilustrada da Ciência pela Cambridge University. Rio de Janeiro: Zahar, 1986


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