Acerca del científico de la dinastía Han, Zhang Heng
Zhang Heng, cuyo verdadero nombre era Zhang Dijian, nació en Shiqiao, condado E, condado de Nanyang (ahora Shiqiao, cincuenta millas al norte de la ciudad de Nanyang, provincia de Henan) en el tercer año de la era de Zhang Dijian. reinado (78 d.C.) a una familia burocrática pobre. Su abuelo Zhang Kan era un funcionario local y se desempeñó como prefecto del condado de Shu y prefecto de Yuyang. La familia de Zhang Heng había decaído cuando él era joven y, a veces, tenía que depender de familiares y amigos para obtener ayuda. Fue esta vida pobre la que le permitió entrar en contacto con los trabajadores de los niveles más bajos de la sociedad y con algunas realidades de la producción y la vida, lo que tuvo un impacto positivo en sus creaciones científicas posteriores.
En aquella época, Nanyang era una zona desarrollada económica y culturalmente y se la llamaba la "Capital del Sur". Afectado por tal ambiente, Zhang Heng, quien fue diligente y estudioso desde la infancia, sentó una buena base para su posterior carrera en artes liberales en su juventud.
Debido a que los clásicos en casa no podían satisfacer la sed de conocimiento de Zhang Heng, dejó su ciudad natal para estudiar y hacerse amigo de literatos y celebridades desde que tenía dieciséis años. Una vez visitó Chang'an, la antigua capital de la dinastía Han, visitó lugares escénicos y sitios históricos locales e inspeccionó las montañas, ríos, productos, costumbres y personas de los alrededores. Posteriormente, viajó a Luoyang, la entonces capital, para estudiar en el Imperial College, la máxima institución de educación superior. Conviértete en un erudito con más conocimientos. En ese momento, el gobierno local lo recomendó como "hijo filial". El gobierno lo reclutó muchas veces para ser funcionario, pero él se negó.
Zhang Heng ha tenido especial interés e investigación en literatura desde que era un niño. Tiene muchas obras literarias en varios estilos. Algunas formas son breves y líricas, como "Return to Talent". Algunas son majestuosas y representan una amplia gama de escenas, como "Oda a Erjing"; otras tienen características destacadas y únicas, como "Cuatro Elegías" y "Canciones con la misma voz".
En el duodécimo año de Yongyuan (100 d.C.), Zhang Heng, de 23 años, fue invitado a regresar a su ciudad natal para ser el secretario jefe del prefecto Baode de Nanyang, a cargo del trabajo administrativo. Además de ocuparse de los asuntos gubernamentales, también se dedicó a la creación literaria. Basado en su experiencia de estudio en Chang'an y Luoyang, pasó diez años elaborándolo y revisándolo cuidadosamente. En el primer año de An Yong (107 d. C.), escribió la famosa "Oda a Tokio" y la "Oda a Xijing", conocidas colectivamente como "Oda a las dos capitales", que circulan ampliamente entre la gente y tienen una pintura excelente. habilidades.
Más tarde, Baode fue trasladado, Zhang Heng dimitió y regresó a casa. Para ganarse a los eruditos, Deng Zhao, el pariente real a cargo del gobierno, envió a varias personas para pedirle a Zhang Heng que fuera su personal para fortalecer su facción. Sin embargo, por un lado, Zhang Heng despreciaba el poder de sus familiares y, por otro lado, quería concentrarse en sus estudios, pero fue firmemente rechazado.
Cuando Zhang Heng tenía treinta y cuatro años, sus intereses de investigación se dirigieron gradualmente hacia la filosofía y las ciencias naturales. Le gusta mucho la obra filosófica de Yang Xiong "Xuan Jing". El contenido de "Tai Xuan Jing" involucra astronomía, calendario, matemáticas, etc., lo que despertó su gran interés. Algunas opiniones materialistas simples en "Xuan Jing" también inspiraron mucho a Zhang Heng.
En el cuarto año del reinado del emperador Yong (111 d.C.), Zhang Heng fue reclutado en Beijing y sirvió sucesivamente en puestos oficiales de nivel bajo y medio, como Langzhong, Taishi Ling y Bus Sima Ling. Entre ellos, sirvió como Taishi Ling durante más tiempo, llegando a los catorce años. El Taishi Ling era un funcionario encargado de observar los fenómenos astronómicos, compilar calendarios, esperar el tiempo y ajustar el ritmo del reloj (medida y temperamento). Durante su mandato, llevó a cabo una investigación exquisita sobre calendarios astronómicos e hizo grandes contribuciones.
En la dinastía Han existían tres teorías sobre el movimiento de los cuerpos celestes y la estructura del universo: la teoría Gaitiana, la teoría Huntiana y la teoría Ye Xuan. La teoría de cubrir el cielo también se conoce como el cielo es redondo como un paraguas y el lugar es como un tablero de ajedrez. Hun Tian dijo que la forma del cielo y la tierra es como un huevo, y la relación entre el cielo y la tierra es como una cáscara de huevo envuelta con yema de huevo. Ye Xuan dijo que el cielo no tiene una forma definida, y el sol, la luna y cinco; Las estrellas (oro, madera, agua, fuego y tierra) flotan en gas.
Zhang Heng estudió cuidadosamente estas tres teorías basándose en su comprensión de las leyes del movimiento celeste y observaciones reales, y creía que la teoría de Huntian era más consistente con las observaciones reales. Heredó y desarrolló la teoría de Hunt de sus predecesores y propuso audazmente muchos puntos de vista nuevos sobre los fenómenos celestes.
Basado en la esfera armilar inventada por Geng Shouchang de la dinastía Han Occidental, Zhang Heng creó una esfera armilar más precisa y completa basada en su propia teoría de la esfera armilar. Creó una "esfera armilar" que podría implementar con precisión la idea de una esfera armilar.
La esfera armilar es una esfera hueca de cobre giratoria. La superficie de la bola de cobre está grabada con las posiciones de las veintiocho constelaciones y otras estrellas; hay un eje de hierro que pasa por el centro de la bola, y los dos extremos del eje simbolizan el Polo Norte y el Polo Sur. Hay varios círculos de cobre fuera de la esfera, que representan el círculo del horizonte, el círculo del meridiano, el círculo de la eclíptica y el círculo ecuatorial, respectivamente. Los veinticuatro términos solares están grabados en el ecuador y la eclíptica. Todos los fenómenos celestes importantes que Zhang Heng conocía en ese momento estaban grabados en la esfera armilar.
Para hacer que la "esfera armilar" gire automáticamente, Zhang Heng utilizó el principio de los engranajes de transmisión hidráulica, utilizando los engranajes de transmisión hidráulica que goteaban del recipiente de goteo para impulsar las bolas huecas de cobre para que giraran alrededor del eje. . La velocidad a la que la bola de cobre gira una vez es igual a la velocidad a la que gira la Tierra.
De esta forma, las personas sentadas en la sala pueden ver el movimiento de los cuerpos celestes desde la esfera armilar.
Del 89 d.C. al 140 d.C., se produjeron un total de 33 terremotos en Luoyang y Longxi, las capitales de la dinastía Han del Este. Especialmente en el año 119 d.C., ocurrieron dos grandes terremotos en Luoyang y otras áreas, lo que llevó a Zhang Heng a intensificar su investigación sobre los terremotos. Finalmente, en el año 132 d.C., inventó y fabricó el primer sismógrafo de China.
El sismógrafo fabricado por Zhang Heng es muy sensible y preciso. Un día del año 138 d. C., el sismógrafo detectó con precisión un terremoto en Longxi, a más de 1.000 millas de Luoyang, lo que indica que su precisión había alcanzado un nivel muy alto. Europa produjo un sismógrafo similar en 1880, más de 1.700 años después de Zhang Heng.
En meteorología, Zhang Heng también creó un instrumento para medir la dirección del viento: Hou Fengyi, también conocido como el pájaro de bronce que sigue el viento. Un pájaro de bronce con una flor en el pico se coloca encima de un poste de 50 pies que gira con el viento. La dirección de la cabeza del pájaro es la dirección del viento. Este instrumento es similar a los pollos migratorios instalados en los tejados en Europa, pero los pollos migratorios sólo aparecieron en el siglo XII, 1.000 años después que el instrumento de pollos migratorios de Zhang Heng.
Zhang Heng hizo contribuciones destacadas a las iniciativas científicas y culturales de China a lo largo de su vida y fue uno de los grandes científicos de la antigua China. Es humilde, cauteloso y diligente. "Como el paso de un río, no lo abandonaré ni de día ni de noche". Durante décadas, ha demostrado en su carrera un estilo académico meticuloso, de búsqueda de la excelencia, intrépido ante el poder y emprendedor. Y vale la pena aprender de su noble carácter de no buscar fama ni fortuna.
En el cuarto año de Yonghe (139 d.C.), Zhang Heng solicitó retirarse y no se le permitió regresar a su ciudad natal. Fue trasladado a Corea del Norte como Consejero de Estado, pero murió a la edad de 61 años, después de sólo un año en el cargo.
Lingxian
"Lingxian" es la obra astronómica más famosa de la vida de Zhang Heng. Este es un trabajo teórico astronómico que explica la formación y el movimiento del cielo, la tierra, el sol, la luna y las estrellas. Representa los resultados de la investigación astronómica de Zhang Heng. Resumió el conocimiento astronómico de esa época, aunque hubo algunos errores, aún presentó muchas ideas científicas avanzadas y conocimientos únicos.
Por ejemplo, cuando Zhang Heng elaboró la teoría de Hun Tian, aunque todavía conservaba el antiguo concepto de horizonte y aumentó el diámetro de la esfera celeste, aclaró además que hay espacio más allá del esfera celeste. Dijo: "Los que han fallecido no sabían ni sabían. No saben ni saben que el universo también se llama. El resto de la superficie es infinito y el fin del universo es infinito". El espacio que podemos observar es limitado, lo que no podemos observar es un universo infinito sin principio ni fin. Este pasaje plantea claramente la idea de que el universo es infinito en tiempo y espacio, lo cual es muy valioso.
Zhang Heng señaló en "Condado de Ling" que la luna en sí no emite luz, pero la luz de la luna refleja la luz del sol. Dijo: "El sol es como el agua, el fuego es luz afuera y el agua contiene paisajes. Por lo tanto, la luz de la luna nace del sol y el alma nace del sol; en ese día, la luz está llena, y en aquel día, la luz se agota." (El paisaje es la sombra, y el espíritu se refiere a la luna faltante. parte). Comparó vívidamente el sol y la luna con el fuego y el agua. El fuego puede emitir luz y el agua puede reflejar la luz. Señaló que la luz de la luna es producida por la luz del sol, que a veces se oscurece y no se puede ver. Sus puntos de vista eran muy frescos y correctos en ese momento.
Al mismo tiempo, Zhang Heng explicó con más detalle las causas del eclipse lunar. Dijo: "El sol corre, la luz es a menudo inconsistente y está oculta bajo tierra, lo que se llama oscuridad. Entre las estrellas, las estrellas son muy pequeñas y se comen cuando se encuentran con la luna". "Cuando miras la luna, deberías poder ver la luna llena, pero a veces no puedes porque la Tierra bloquea la luz del sol. Él llama a la parte oscura de la sombra de la Tierra el "cielo oscuro", y la La luna pasa por el "cielo oscuro". Un eclipse lunar ocurrirá en cualquier momento, y el principio de un eclipse lunar se explica brillantemente. En cuanto a la frase "entre las estrellas, las estrellas son oscuras", significa que las estrellas desaparecen. cuando se encuentran con "oscuridad".
Parece que esta afirmación no es correcta porque las estrellas están muy lejos de la tierra y la mayoría de ellas son estrellas luminosas, a diferencia de la luna. planetas, por lo que ninguna estrella entrará en la sombra de la tierra y perderá su luz. Este es el defecto de Zhang Heng. También se puede ver que la investigación de los antiguos en ese momento no podía ser perfecta, y lo mismo ocurre con la gente de hoy. Nada puede ser absolutamente correcto, pero debe reflejar la realidad objetiva en la mayor medida posible.
Además, Zhang Heng también se calcularon los diámetros angulares del sol y la luna en el condado de Lingxian. Se registraron 2.500 estrellas observadas en Luoyang, en las llanuras centrales, incluidas 124 estrellas regulares y alrededor de 320 estrellas con nombre. Esto está muy cerca de los resultados observados por los astrónomos modernos.
En otro trabajo de astronomía de Zhang Heng, "La leyenda de la esfera armilar", también se determina que el tiempo que tarda la tierra en girar alrededor del sol es de "365 grados, un cuarto de a día ", que es consistente con la astronomía moderna. Las cifras de 365 días, 5 horas, 48 minutos y 46 segundos medidas en casa son muy cercanas, lo que indica que la investigación de Zhang Heng en astronomía ha alcanzado un nivel relativamente alto.