La boussole est d’origine chinoise mais il y a des désaccords sur la date précise à laquelle elle fut inventée. (Image : schaeffler / Pixabay)
La boussole est d’origine chinoise, mais il y a des désaccords sur la date précise à laquelle elle fut inventée.
Les premières traces des anciens aimants (磁石), ou pierres aimantées, se trouvent dans dans le Guanzi-Dishu (Méthodes d’exploitation de la terre) (管子-地数») : vers 5000-2070 av. J.-C.). L’Empereur Jaune (黄帝) aurait demandé à Yu Bogao : « Je veux faire du monde une poterie et le considérer comme une famille, y a-t-il un moyen d’y parvenir ? » Yu Bogao lui aurait répondu : « Il y a de l’or sous le cinabre, du cuivre sous les pierres aimantées, du plomb, de l’étain et du cuivre rouge sous la pierre verte, et du fer sous l’ocre, telle est la méthode d’exploration des minéraux facilement accessibles à la surface ou près de la surface du sol exposé dans les montagnes ».
Avant les dynasties Qin(秦朝) et Han(汉朝), (221 av. J.-C.-9 ap. J.- C.), il n’y avait pas de caractère chinois dédié au terme « magnétique » (磁)) dans les livres, et dans l’écriture, les pierres magnétiques étaient littéralement nommées « pierres d’aimant » (慈石). Pourquoi ? D’après les ancêtres Chinois, une pierre et le fer sont comme mère et enfant. Une mère aimante (慈)) attire ses enfants et une mère non aimante repousse ses enfants. De même, une pierre d’aimant attire le fer. C’est la raison pour laquelle les Chinois d’autrefois appelaient les pierres magnétiques « pierres d’aimant » et les utilisaient dans l’exploration des minéraux et plus tard dans les boussoles.
Le Sinan serait la première boussole utilisant les pierres d’aimant
Le Sinan ou Si Nan, de Si « indiquer » (司) et Nan le « sud » (南), la première boussole, est apparu et a été utilisé pendant la période des Royaumes Combattants (战国,,Ve siècle av. J.-C. - 221 av. J.-C.). À cette époque, le Sinan n’était pas seulement utilisé comme un outil pour se situer dans l’espace, mais aussi pour se déplacer, voire pour naviguer. Selon L’Art de la persuasion, un livre écrit au IVe siècle av. J.-C. par Guiguzi (鬼谷子), : « la magnétite fait venir le fer à elle, ou l’attire », Les habitants de la ville de Zheng (郑), se référaient à la « flèche du sud », cette « flèche » selon certains historiens pourrait désigner le « chariot pointant le sud » : c’est aussi la première utilisation de cet outil en tant qu’instrument pour la navigation.
Le Sinan, la première boussole, est apparu et a été utilisé pendant la période des Royaumes Combattants au Ve siècle av ; J.-C. (Image : Wikimedia / : CC-BY-SA-3.0)
Sous la dynastie Han (汉朝), de 206 av. J.-C. à 220 ap. J.-C., le Sinan se composait alors d’une petite cuillère et d’un socle, la petite cuillère était meulée avec un aimant naturel, le bas de la tête de la cuillère était une surface hémisphérique. Lorsqu’on pousse le manche de la cuillère, le corps de la cuillère tourne autour du sommet de la sphère.
Le socle était en cuivre, il est rond à l’ intérieur et carré à l’extérieur, avec un cercle central entouré successivement de huit trigrammes, des tiges célestes, des branches terrestres et des vingt-huit Qixing (loge lunaire de l’astronomie chinoise), à part les éléments superposés, le Sinan a marqué au total 24 directions. Les tiges célestes et les branches terrestres représentent le temps, et les huit trigrammes et les vingt-huit loges lunaires représentent l’univers et les 28 signes du zodiaque correspondants.
Lorsque nous regardons le Sinan de près, nous ne pouvons qu’admirer la sagesse des ancêtres Chinois. Nous constatons que lorsque la cuillère de Sinan se tourne, elle semble se déplacer dans l’espace-temps, comme un vaisseau spatial qui voyage dans un univers immense. Lorsqu’il s’arrête, le manche de la cuillère se pointe vers le sud, indiquant exactement où se trouve le sud, montrant ainsi de façon concrète et visible le sud de la Terre. En effet, la science traditionnelle chinoise était davantage axée sur l’exploration de l’univers, contrairement à la recherche scientifique actuelle qui est davantage limitée sur le monde visible. Les Chinois d’autrefois observaient de près l’univers pour saisir la correspondance entre le corps humain et l’espace-temps, découvrant ainsi l’existence et l’orientation de l’énergie magnétique. Le Sinan est précisément la mise en pratique de cette sagesse ancestrale.
Les boussoles à aiguilles
Dans son livre Mengxi Bitan (梦溪笔谈), Notes dans le Jardin Mengxi, écrit en 1088, le scientifique polymathe Shen Kuo (沈括, 1031-1095) a présenté quatre façons d’utiliser les boussoles à aiguille sous la dynastie des Song du Nord (北宋, 960 -1127), à savoir la méthode de flottaison sur l’eau, la méthode de pivotement sur l’ongle, la méthode de pivotement sur le bord d’un bol et la méthode de suspension.
La méthode de flottaison sur l’eau consiste à percer un jonc spiralé avec une aiguille magnétique et laisser flotter les deux dans un bol d’eau. Grace à la flottabilité du jonc et de la force de glissement de l’eau, la boussole flotte et indique le nord et le sud à la surface de l’eau.
La méthode de pivotement sur l’ongle consiste à placer une aiguille magnétique sur l’ongle du pouce. Celle-ci tourne sur la surface lisse de l’ongle pour indiquer le nord et le sud.
La méthode de pivotement sur le bord d’un bol consistait à placer une aiguille magnétique sur le bord lisse d’un bol et faire tourner doucement l’aiguille afin qu’elle indique le Nord et le Sud.
La méthode de suspension consiste à coller une aiguille magnétique à un brin de fil de soie, puis les suspendre à un cadre en bois. Un disque en bois gravé de points cardinaux est placé sous l’aiguille. Lorsque l’aiguille arrête de bouger, elle indique le Nord et le Sud au dessus du disque en bois. Ce genre de boussole suspendue doit être utilisé dans les endroits sans vent.
Selon Shen Kuo, la méthode de suspension est la plus facile à utiliser. Car la surface des ongles et du bol est trop lisse, la boussole risque de glisser facilement. Tandis que dans la méthode de flottaison, l’aiguille a du mal à s’arrêter de bouger à cause des vaguelettes.
Lors de ses expériences avec la méthode de la boussole suspendue, Shen Kuo a d’ailleurs constaté à plusieurs reprises qu’au lieu d’indiquer le vrai Nord et le vrai Sud, l’aiguille magnétique était légèrement déviée vers le nord-ouest et le sud-est. Il a découvert ainsi la déclinaison magnétique terrestre- l’angle formé entre la direction du pôle Nord géographique et le Nord magnétique. C’est le plus ancien enregistrement sur la déclinaison magnétique terrestre au monde.
La boussole sèche
En plus de la boussole sous forme d’aiguille, lors de la dynastie Yuan (元朝, 1279 - 1368), il y avait aussi des mécanismes de boussole, tels que tortues et poissons magnétiques, La tortue magnétique est une sorte de boussole en bois sur pied sous forme de tortue. On a intégré une pierre aimantée dans le ventre de la tortue et placé cette dernière sur un axe vertical pointu, sa tête et sa queue indiquant le nord et le sud lorsqu’elle est immobile. Un poisson magnétique représente une fine lame en métal magnétisée sous forme de poisson et mesurant 2x 0,2 pouces indiquant le Nord et le Sud lorsqu’elle flotte à la surface de l’eau dans un bol.
Pendant la dynastie Ming (明朝, 1368 - 1644), sous le règne de l’empereur Jiajing (嘉靖帝, 1507-1567), la boussole sèche apparaît. Une boussole sèche est une boussole qui n’utilise pas la « méthode du flottaison » pour tenir l’aiguille. Elle consiste en général à utiliser un clou pour soutenir le centre de gravité de l’aiguille magnétique, de sorte qu’il y a moins de résistance à la friction, ce qui permet à l’aiguille de tourner librement. Comme l’aiguille magnétique a un point d’appui fixe, elle ne flotte plus comme si elle était posée sur l’eau. La boussole sèche est donc plus précise que la boussole à eau et plus adaptée à la navigation.
Le grand amiral chinois Zheng He de la dynastie Ming (1368 – 1644) a mené sept voyages d’exploration dans l’océan Indien au début du xve siècle, sous la dynastie Ming. (Image : DarkWorkX / Pixabay)
Le grand amiral chinois Zheng He (郑和 ,1371 – 1433) a mené sept voyages d’exploration dans l’océan Indien au début du XVe siècle, sous la dynastie Ming. Les flottes dirigées par Zheng He étaient composées de plus de 27 000 personnes à bord et de plus de 60 grands navires munis de boussoles et de cartes marines. On appelait ces navires « bateau-trésor ». Le plus grand « bateau-trésor » mesurait 40 pieds de long et 18 pieds de large, c’était le plus grand navire en mer à cette époque. La flotte de Zheng He s’est rendue dans la péninsule d’Indochine, dans les îles de l’océan Austral, en Inde, en Perse et dans de nombreuses régions d’Arabie, et jusqu’à la côte Est de l’Afrique, ayant parcouru une trentaine de pays au total.
Vers le XIIème siècle, la boussole a été introduite dans les pays Arabes grâce aux échanges commerciaux, et plus tard en Europe.
