Фердинанд Вербіст: астроном, який у 17 ст. створив перший в історії паровий двигун

9 жовтня 1623 року в містечку Піттем (сучасна Бельгія) народився Фердинанд Вербіст (фр. Le Pere Ferdinand Verbiest). Про його ранні роки відомо лише те, що він вивчав гуманітарні науки, філософію та математику в Брюгге, Кортріку та Лувені. 2 вересня 1641 року вступив до Товариство Ісуса, яке відправило його до Севільї на теологію. Там його висвятили на священика в 1655 році у віці 32 років. У Римі він закінчив навчання, вивчаючи астрономію.

Фердинанд хотів бути місіонером у Центральній Америці, але Товариство мало на нього інші плани. Протестантизм зменшив ряди католиків у Європі, і Церква зосередилася на Далекому Сході, щоб збільшити свою кількість і вплив. Тому 4 квітня 1657 року він відправився з Лісабона до Китаю в супроводі 35 інших місіонерів і португальського віце-короля Індії.

Коли корабель прибув до Макао 17 липня 1658 року, на берег ступили тільки десять пасажирів, включаючи Фердинанда, всі решта померли по дорозі. З цієї дати до 1660 року він очолював місію Шеньсі. Того року він був призначений помічником отця Йоганна Адама Шалла фон Белла, який був директором Пекінської астрономічної обсерваторії. Однак наступного року політична ситуація призвела до переслідувань єзуїтів, які були змушені відправитися у вигнання в Кантон, де фон Белл помер.

У 1669 році 15-річного імператора Кансі повідомили про те, що в календарі на 1670 рік, що був складений китайським астрономом Ян Гуансянем (однин із головних противників єзуїтів), виявили серйозні помилки. Тому він скликав публічне змагання, щоб виявити переваги китайської та європейської астрономії, під час якого Ян і Вербіст повинні були зіткнутися один з одним.

Змагання полягало у передбаченні трьох речей: довжини тіні, яку відкидає гномон опівдні в певний день; абсолютне і відносне положення Сонця і планет на певну дату; і точний час передбачуваного місячного затемнення. Вербіст переважав у всіх трьох, головним чином завдяки його доступу до таблиць Рудольфіна (зоряний каталог і планетарні таблиці, опубліковані Кеплером у 1627 році) і використанню телескопів.

Імператор призначив Фердинанда Вербіста директором Пекінської астрономічної обсерваторії, і вигнаним єзуїтам дозволив повернутися до своїх місій. Вербіст виправив календар, до якого Ян без потреби додав місяць, щоб приховати інші помилки та узгодити місячні місяці з сонячним роком.

Згодом Фердинанд став учителем імператора, навчаючи його геометрії, філософії та музиці, а також супроводжував його в частих експедиціях по всій імперії. Вербіст присвятив себе численним проектам. Він переклав перші шість книг Евкліда на маньчжурську мову, побудував акведук, відлив 132 гармати для імператорської армії і навіть спроектував колісницю.

Він також створив нові зоряні карти, які дозволили імператору знати час вночі, і склав таблицю всіх сонячних і місячних затемнень на наступні 2000 років. Потім він працював над відбудовою та вдосконаленням астрономічної обсерваторії, роботи над якою були завершені в 1673 році.

Порахувавши, що всі інструменти обсерваторії застаріли, він переніс їх до музею і спроектував шість нових:

• Альтазимутальне кріплення для телескопів, яке дозволяє вимірювати положення небесних тіл по відношенню до небесного горизонту та зеніту.
• Небесний глобус діаметром два метри, який використовувався для картографування та ідентифікації небесних об’єктів.
• Екліптична армілярна сфера також близько двох метрів в діаметрі, яка використовувалася для вимірювання різниці екліптичної довготи та широти небесних тіл.
• Екваторіальна армілярна сфера однакового розміру, що використовується для вимірювання справжнього сонячного часу та різниці сходу та заходу небесних тіл.
• Альтазимутний квадрант, радіусом два метри, для вимірювання висоти або зенітної відстані небесних тіл.
• Секстант радіусом 2,44 метра для вимірювання кута знаходження небесного об’єкта над горизонтом.

Усі ці інструменти були дуже великі, виготовлені з латуні та щедро прикрашені східними мотивами, з опорами у вигляді величезних бронзових драконів. Незважаючи на їхній розмір і вагу, ними було легко маніпулювати, що демонструвало майстерність Вербіста в механіці.

Фердинанд у своєму рукописі «Astronomia Europea», який він завершив у 1681 році і надрукував у 1687 році в Німеччині, розповідає що близько 1672 року він розробив для китайського імператора паровий візок, як іграшку. Якщо цей візок дійсно існував, то він був першим працюючим паровим транспортним засобом. У цій роботі Вербіст вперше згадав термін “мотор” у його нинішньому значенні. На одній заправці вугілля машина могла рухатися понад годину. Оскільки її довжина становила всього 65 см (25,6 дюйма) вона була масштабною моделлю, не призначеною для перевезення пасажирів, водіїв або вантажів, і називати її «машиною» не зовсім правильно. Але попри все, це був перший автомобіль, який міг самостійно рухатися. Оскільки паровий двигун ще не був відомий на той час, Вербіст використав принцип еоліпіла. Пара генерувалася в кулястому котлі і виходила з труби зверху, звідки спрямовувалася на просту відкриту «парову турбіну» (як водяне колесо), яка приводила в рух задні колеса.

Інші джерела не підтверджують, чи була побудована модель Вербіста, а також в неї немає достовірних креслень, хоча він мав доступ до кращих китайських майстрів-металістів, які створювали для нього точні астрономічні інструменти.

Ферндінанд Вербіст провів решту свого життя в Пекіні, померши 28 січня 1688 року від травм, отриманих при падінні з коня. Похований на єзуїтському цвинтарі Жалан, поблизу свого друга і вчителя Йоганна Адама Шалла фон Белла. Він був єдиним жителем Заходу за всю історію Китаю, якому імператор дав посмертне ім’я: Нань Хуай Рень.

У 1988 році китайський уряд подарував Лувенському університету (Бельгія) точну копію небесного глобуса Вербіста, який тепер можна побачити біля інституту, що носить ім’я єзуїта. Він важить 3850 кілограмів і містить загалом 1888 зірок і небесних тіл, викарбуваних у бронзі – кількість, що була відома на той час, коли Вербіст створив його.

Читайте також про те, як єзуїтам не вистачило грошей на купол, і вони його… намалювали, а також про те, як у Франції поклонялися “святій” собаці: “святий Гінефорт”.