¿Por qué el "Calendario Cronométrico" es el calendario más preciso en la antigüedad?
Según la "Historia de la dinastía Yuan", Guo Shoujing fabricó 13 instrumentos en el Observatorio Dadu durante la dinastía Yuan.
Se dice que para explicarlos, Guo Shoujing comenzó a hablar temprano en la mañana y continuó hasta la tarde cuando tocó al estilo de los instrumentos musicales del emperador Shizu de la dinastía Yuan y escuchó con mucha atención. cualquier fatiga. Este registro refleja la vívida explicación de Guo Shoujing y la atención y preocupación de Yuan Shizu.
Guo Shoujing también enumeró los hechos históricos de una observación astronómica a nivel nacional en la dinastía Tang a Yuan Shizu, y propuso que se debería organizar una observación astronómica a gran escala a nivel nacional para compilar un nuevo calendario.
Yuan Shizu aceptó la sugerencia de Guo Shoujing y envió más de 65.438.000 astrónomos a varias partes de China para realizar varias observaciones astronómicas importantes. Históricamente, esta actividad se conocía como el "Experimento de los Cuatro Mares".
En la dinastía Yuan, había nada menos que 27 puntos de observación en el Four Seas Survey, distribuidos en una vasta área desde los 15 grados de latitud norte hasta los 65 grados de latitud norte, los 128 grados de longitud este y los 102 grados. longitud este. Midió principalmente la sombra solar, la altura del Polo Norte, es decir, el ángulo entre la línea de visión de Polaris y el horizonte, y el horario diurno y nocturno de los equinoccios de primavera y otoño.
Uno de los observatorios existentes en Yangcheng es el actual Observatorio de Paisajes Dengfeng en la provincia de Henan, también conocido como el "Observatorio de la Dinastía Yuan". Este lugar era considerado "bajo tierra" por los antiguos.
El Observatorio Dengfeng no es sólo una estación de observación, sino también un altímetro fijo. El tablero de la mesa es una viga sobre una plataforma alta, con una distancia vertical del suelo de 13 metros.
En el lado norte de la plataforma alta, hay un gui de piedra en los lados norte y sur. Shi Gui es comúnmente conocido como el "Regla que mide el cielo" y mide 40 metros de largo. En comparación con el medidor de dos metros comúnmente utilizado, la altura del nuevo medidor es cinco veces mayor que la del medidor original, lo que reduce el error relativo de medición.
Guo Shoujing se atrevió a utilizar metros de 13 metros de altura en todas las estaciones de observación y no temía que la altura del metro provocara que las sombras finales se desdibujaran. Esto se debió a que utilizó símbolos del paisaje para combinar. los metros con pequeños agujeros en los símbolos del paisaje La imagen superior se muestra claramente en la superficie.
Los símbolos apaisados son herramientas auxiliares para las mesas altas. Utiliza el principio de imagen de microagujeros para convertir la sombra virtual proyectada por el haz de alta superficie en una imagen real precisa, que se proyecta claramente en la superficie de la GUI, logrando la mayor precisión en la historia de la fotogrametría humana y liderando el nivel mundial en la mismo periodo.
Esta medición obtuvo datos de medición originales de alta precisión, lo que contribuyó enormemente a la compilación del calendario temporal.
Después del arduo trabajo de astrónomos como Xu Heng, Guo Shoujing y Wang Xun, se necesitaron cuatro años de cálculos precisos para convertir las coordenadas eclípticas y las coordenadas ecuatoriales utilizando tecnología cicloide. El método de interpolación cuadrática se utilizó para resolver el problema de la inexactitud del calendario causada por la velocidad desigual del sol, y el calendario finalmente se compiló en 1280, lo que no tenía precedentes en la historia.
Shizu de la dinastía Yuan lo llamó "Calendario para dar tiempo" basándose en el significado de "dar tiempo a las personas" en los libros antiguos.
Wang Xun era famoso por su aritmética en aquella época, y el emperador Shizu de la dinastía Yuan le puso a cargo de gestionar el calendario. Modestamente dijo que sólo sabía calcular años y estaciones, pero que quería encontrar a alguien que entendiera los principios del calendario, por lo que recomendó a Xu Heng.
Xu Heng, un gran erudito en ese momento, era particularmente bueno estudiando. Después de aceptar el nombramiento, aceptó fabricar instrumentos en Guo Shoujing para mediciones reales.
Xu Heng murió de una enfermedad en el segundo año después de la publicación de "Time Calendar", y Wang Xun murió el año anterior. En ese momento, los métodos de cálculo y las tablas de cálculo del "Calendario de cronometraje" aún no se habían finalizado. Guo Shoujing asumió la carga de finalizar el borrador y se convirtió en un héroe en todo el proceso de crónica.
El calendario cronógrafo es el calendario más preciso creado en la antigua China. En palabras del propio Guo Shoujing, "Service Chronicles" tiene "siete cosas para quienes prueban la verdad" y "cinco cosas para quienes crean la ley".
El examinador tiene siete cosas que hacer. La primera es determinar con precisión la hora del solsticio de invierno como 1280.
En segundo lugar, se dan la duración del año de regresión y la constante de precesión. Es decir, el tiempo desde el solsticio de invierno del primer año hasta el solsticio de invierno del segundo año es 24:25 en 365 años. En la antigüedad, un día se dividía en 100 minutos, es decir, un año son 365,2425 días; en términos de horas, el "calendario cronógrafo" es 365 días, 5:49:12 segundos.
Nuevamente, se determinó la posición del sol en el solsticio de invierno, y se consideró que la velocidad del sol era más alta en el solsticio de invierno y más baja en el solsticio de verano.
La cuarta es medir el momento en que la luna está en el perigeo.
En quinto lugar, medir el momento en que la luna sale por encima de los nodos antes del solsticio de invierno. Es decir, la distancia entre la luna y el nodo amarillo-blanco en el solsticio de invierno, y además utilice estos datos para determinar el número de días en el primer, último y mes nodal.
En sexto lugar, se midieron los grados de 28 constelaciones.
En séptimo lugar, se midió la hora de salida del sol y la duración del día y de la noche en los veinticuatro términos solares.
Se crearon cinco cosas. Primero, se calculó la velocidad del Sol a lo largo del ecuador amarillo.
El segundo es conocer la velocidad de la luna en la trayectoria blanca, es decir, la velocidad a la que la luna se mueve alrededor de la tierra todos los días.
El tercero es calcular la longitud ecuatorial a partir de la longitud eclíptica del sol.
La cuarta consiste en calcular la latitud ecuatorial a partir de la longitud de la eclíptica solar.
El quinto es encontrar la ubicación de la intersección de la trayectoria de la luna y el ecuador.
Los datos astronómicos utilizados en el calendario de servicios son bastante precisos. Por ejemplo, Guo Shoujing y otros volvieron a medir el ángulo de intersección entre el amarillo y el rojo, que es 23,9030 grados, equivalente a 23,3334 grados hoy, y el error del valor de cálculo teórico es de solo 1 minuto y 36 segundos.
Cuando el famoso matemático y astrónomo francés Laplace discutió la teoría de la disminución del ángulo de intersección amarillo-rojo, citó los valores de medición de Guo Shoujing y le dio una alta evaluación.
El nuevo método matemático creado por Guo Shoujing también se utilizó en el cálculo de "Yu Li". Por ejemplo, el "método de diferencia" utiliza diferencias repetidas de productos para encontrar la velocidad del sol y la luna. Otro ejemplo es el uso del "método del círculo secante" para calcular la integral, que es similar al algoritmo para encontrar la longitud del arco usando el método del triángulo esférico.
Además, Guo Shoujing abandonó la práctica de usar fracciones para representar números no enteros y usó decimales para representar la parte decimal, lo que mejoró la precisión de los cálculos numéricos.
Guo Shoujing ya no dedicó mucho esfuerzo a calcular los años acumulados del Año Nuevo, sino que adoptó directamente el solsticio de invierno de 1280 como era del calendario, lo que mostró su espíritu innovador de ser pionero en un nuevo camino.
El llamado “Calendario Shangyuan” es una antigua tradición de elaboración de calendarios en la antigua China. "Shangyuan" significa que en los últimos años y meses, el comienzo del día de luna nueva y la medianoche del solsticio de invierno ocurrieron el mismo día; "años acumulados" significa que cuando se produjo o publicó el calendario, el comienzo del El día de luna nueva y la medianoche del solsticio de invierno ocurrieron el mismo día. Seleccione el número de años en Yuan.
Para encontrar un Shangyuan ideal, los calendarios suelen improvisar. El calendario de servicios no utiliza este método, pero utiliza 1280 como punto de partida para calcular varios datos astronómicos. Este es el método de truncamiento moderno. Esta es una contribución importante a la historia de la historia.
En términos de observación estelar, Guo Shoujing y otros no solo elevaron la precisión de observación de las 28 estrellas lejanas de la constelación a un nuevo nivel, sino que también llevaron a cabo una serie de observaciones de las 28 estrellas lejanas de la constelación y de estrellas desconocidas. que no han sido nombrados por generaciones anteriores, y compiló un catálogo de estrellas.
El error de medición de las veintiocho constelaciones de la dinastía Yuan es muy pequeño. Entre ellas, el error de medición de Fang, Xu, Shi, Lou y Zhang Wusu es inferior a 1 punto. Más de 10 puntos solo permanecen en el estómago por una noche. Es realmente un nivel alto. La medición también es un registro preciso y objetivo de los instrumentos astronómicos de la dinastía Yuan.
Guo Shoujing también es autor de "Veintiocho nuevas investigaciones, sentados en diferentes lugares, yendo a los extremos" y "Nueva investigación de estrellas desconocidas". Mei Wending, de la dinastía Qing, dijo que había visto una imitación popular. El volumen "Tres paredes redondeándose y yendo al polo" del envío astronómico actual es una copia de la carta astrológica de Guo Shoujing, que es muy preciosa.
El calendario cronógrafo fue el calendario más avanzado de la antigua China y representó el alto desarrollo de la astronomía en la dinastía Yuan. Se ha utilizado durante más de 400 años desde su promulgación y es el calendario popular más largo de China.
Poco después de que se compilara la "Crónica de Servicio", se extendió a Japón y Corea del Sur y fue adoptada. Como calendario excelente, avanzado y preciso en la historia de nuestro país, el almanaque también ocupa un lugar destacado en la historia de la astronomía mundial.