¿Cómo adaptó el calendario la antigua astronomía china?
Según el antiguo libro "Shang Shu Yaodian" del período de primavera y otoño, el emperador Yao una vez organizó un grupo de funcionarios astronómicos para observar las estrellas en las cuatro direcciones: este, sur, oeste y norte. compilar calendarios y predecir estaciones.
"Xia", que se escribió por última vez en el período de primavera y otoño, registra la astrología, el clima, la fenología, la agricultura y otras actividades del mes en el orden de 12 meses.
El esquema básico del calendario de la dinastía Xia es que el año se divide en 12 meses. Con excepción de febrero, noviembre y diciembre, las estaciones y el clima están representados por el crepúsculo, el cenit, la luz de la mañana y el atardecer de algunas estrellas prominentes cada mes.
Aunque este no es un calendario científico, está bien llamarlo una combinación de calendario fenológico y calendario astronómico, o más exactamente, tenemos cierta experiencia en la observación de imágenes y tiempos.
"Shangshu Yaodian" también registra el antiguo método de predecir las estaciones mediante el uso de estrellas prominentes que aparecen en el cielo del sur al anochecer, que son las famosas "Cuatro Estrellas Medias". Es decir, conocer las cuatro estaciones, dividir con precisión los términos solares del año y aplicarlos a la producción social.
Se puede ver que a finales de la dinastía Shang y a más tardar a principios de la dinastía Zhou, la gente estaba bastante segura de usar la astrología para predecir las estaciones.
En términos del calendario Ganzhi, la dinastía Xia tenía el calendario Tiangan y las Ramas Terrestres, que registraban repetidamente el calendario con 10 días a, B, C, D, E, J, G, Xin, Ren. , y Q.
Sobre la base de los tallos celestiales y las ramas terrestres de la dinastía Xia, la dinastía Shang se desarrolló en tallos celestiales y ramas terrestres, es decir, los 10 tallos celestiales A, B, C y D estaban emparejados. con las 12 ramas terrestres Zi, Chou, Yin y Mao en secuencia para formar Jia Chou, C Yin y Dingmao tienen 60 tallos y ramas, que circulan una vez a la semana durante 60 días.
Los estudiosos tienen una visión relativamente consistente sobre el calendario de la dinastía Shang: la dinastía Shang usaba tallos y ramas para registrar los días y números para registrar los meses; había meses grandes y meses pequeños, los meses grandes eran 30 y los meses pequeños; eran 29; había meses bisiestos, e incluso meses grandes. El mes bisiesto se coloca al final del año y se llama "marzo"; hay una relación fija entre estaciones y meses.
A partir de la herencia y el desarrollo de los logros de la observación y el cronometraje de la dinastía Shang, la dinastía Zhou promovió la producción de calendarios. La dinastía Zhou inventó el método de usar brújulas terrestres para medir la sombra del sol y determinar términos solares importantes como el solsticio de invierno y el solsticio de verano, utilizando así cálculos para establecer con mayor precisión la duración del año tropical.
Los astrónomos de la dinastía Zhou dominaron el método de calcular la luna llena, el sol y la luna, y pueden determinar la fecha de la luna nueva. Esto se puede confirmar en el "Libro de los Cantares". , que refleja los datos de la dinastía Zhou e incluso antes de la dinastía Zhou.
El libro "Xiaoya a principios de octubre" registra:
A principios de octubre, la luna nueva brilla alto y hay un eclipse todos los días.
Esta es la primera vez que la palabra "Luna Nueva" aparece en los clásicos chinos, y también es la primera vez que China registra claramente un eclipse solar en el año 776 a.C.
Desde finales del Período de Primavera y Otoño hasta el Período de los Reinos Combatientes, el período de retorno se había fijado en 365 días y se descubrió un método para establecer siete meses bisiestos en 19. Sobre la base de estos logros nació el calendario histórico y científico "Calendario Trimestral". Desde el Período de los Reinos Combatientes hasta principios de la Dinastía Han, el calendario de cuatro estaciones fue ampliamente utilizado.
La aparición y aplicación del calendario trimestral marca que el calendario chino ha entrado en un período bastante maduro. Encarna la sabiduría y el nivel del calendario astronómico del antiguo pueblo chino y tiene un valor muy valioso en el mundo.
La primera reforma del calendario trimestral fue el "calendario de ochenta y un puntos" propuesto por Luo et al. durante el período del emperador Wu de la dinastía Han Occidental. Debido a que el emperador Wu de la dinastía Han ordenó la creación de un nuevo calendario en el séptimo año de Yuanfeng, es decir, 104 a. C., cambió el séptimo año de Yuanfeng por el primer año de Taichu y estipuló que el final del duodécimo año Fue el final del primer año de Taichu, y cada año fue desde el primer mes hasta el final del duodécimo mes.
Este tipo de calendario se llama calendario Taichu. Este calendario tiene una duración de 29 días, por eso se le llama "método de los 81 minutos" o "calendario de 81 minutos".
El "Calendario Taichu" es el primer calendario de mi país transmitido de generación en generación con información completa. En comparación con el calendario trimestral, su progreso es el siguiente:
Con el primer mes como comienzo del año, los 24 términos solares originales de mi país se distribuyen en 12 meses y se consideran los meses sin atmósfera neutra. como meses bisiestos, haciendo así que los meses y las estaciones sean más lógicos.
Mide con precisión los períodos sinódicos de los planetas. Por ejemplo, Mercurio tiene 115,87 días, lo que es sólo 0,01 días menos que el valor medido actual de 115,88 días.
Se adopta un ciclo de apareamiento de 135 meses, es decir, el eclipse lunar anual es de 346,66 días, lo que difiere sólo 0,04 días del valor medido actual.
A finales de la dinastía Han del Este, el "Calendario Qianxiang" formulado por el astrónomo Liu Hong redujo por primera vez la mantisa del año tropical a 365.462 días.
Por primera vez se introdujeron en el calendario cambios en la velocidad del movimiento de la luna, convirtiéndose en el primer calendario con un algoritmo para determinar la luna nueva.
Este calendario también muestra que el ángulo de intersección de la eclíptica y la eclíptica es de aproximadamente 6 grados, e infiere que un eclipse lunar solo puede ocurrir cuando el ángulo de intersección de la luna y la eclíptica está dentro de los 15 grados. que en realidad plantea el concepto de "límite de eclipse".
Durante las dinastías del Sur y del Norte, el astrónomo Zu Chongzhi citó por primera vez la precesión descubierta por Yu de la dinastía Jin del Este en su "Calendario Da Ming" y determinó que la diferencia anual de 45 años era de 11 meses. Aunque este número es alto, el rendimiento de Pioneer es excelente.
La duración del mes nodal medido por Zu Chongzhi es 27,21223 días, que es sólo una milésima del valor medido actual.
En la dinastía Sui, cuando el astrónomo Liu Zhuo calculó el calendario del emperador, utilizó una diferencia de edad más precisa: 75 años. El "Calendario del Emperador" de Liu Zhuo también tuvo en cuenta la inconsistencia del sol y la luna. Para obtener la hora exacta de la luna nueva, creó la fórmula de interpolación de diferencias cuadráticas de espacios iguales.
Esta creación no sólo es de gran importancia en la historia de los sistemas antiguos, sino que también ocupa una posición importante en la historia de las matemáticas chinas.
Los calendarios que vale la pena introducir en la dinastía Tang incluyen el calendario Dayan y el calendario Xuanming.
Basándose en la astrometría a gran escala, los astrónomos de la dinastía Tang escribieron el primer borrador de "Da Liyan" en el año 727. Después de su muerte, He Chen lo recopiló en un libro.
El "Calendario Dayan" compiló una tabla de movimiento solar con aire constante. Este cálculo se completó en una sola acción y se inventó el método de interpolación de diferencias cuadráticas de intervalos desiguales. El calendario Dayan también utiliza tablas de propiedades de funciones sinusoidales y el método de interpolación aproximada de diferencias cúbicas para abordar el movimiento desigual de los planetas.
El Calendario Dayan es conocido como la "Corona de la Dinastía Tang" debido a su innovación, y se ha convertido en un modelo para generaciones posteriores de calendarios debido a su clara organización.
En el año 822 d.C., salió a la luz el "Calendario Xuanming" compilado por Xu Ang, un funcionario de la dinastía Tang. Este fue otro excelente calendario de la dinastía Tang después del "Calendario Dayan".
Da el número de días del mes periapical y nodal, que son 27,55455 días y 27,25438+022 días respectivamente. Es particularmente famoso por proponer las tres diferencias de los eclipses solares, a saber, diferencia instantánea, diferencia atmosférica y diferencia instantánea, lo que mejora la precisión del cálculo de los eclipses solares.
Durante la dinastía Song, se habían publicado un total de 18 calendarios durante más de 300 años, entre los cuales el "Calendario Unificado" formulado por el astrónomo Yang Zhongfu de la Dinastía Song del Sur era el mejor.
El "Calendario Unificado" utiliza la edad de retorno como 365,2425 días, que era el valor más preciso del mundo en ese momento. El calendario también señala que la duración del año tropical cambia gradualmente y su valor era grande en la antigüedad, pero pequeño hoy.
El calendario más innovador de la dinastía Song fue el "Calendario de los Doce Qi" propuesto por Shen Kuo, un famoso científico de la dinastía Song del Norte.
En los calendarios promulgados por las dinastías chinas, los 12 meses se distribuyen en las cuatro estaciones de primavera, verano, otoño e invierno, y cada estación tiene tres meses. En el caso de los meses bisiestos, la temporada de los meses bisiestos es de cuatro meses. En astronomía, existen cuatro términos solares: comienzo de primavera, comienzo de verano, comienzo de otoño y comienzo de invierno, es decir, comienzo de primavera, comienzo de verano, comienzo de otoño y comienzo de invierno. Por tanto, es difícil unificar la contradicción entre ambos en el calendario.
En vista de esta deficiencia, Shen Kuo propuso un calendario basado en los "Doce Qi" como año, que más tarde se denominó "Calendario de los Doce Qi". Es un calendario solar que no sólo se ajusta a la astrología y las estaciones actuales, sino que también sirve de manera más conveniente para las actividades de producción. Desafortunadamente, las costumbres tradicionales son demasiado fuertes para ser promulgadas y aplicadas.
El antiguo calendario chino ha sufrido reformas en las dinastías pasadas y alcanzó su apogeo cuando astrónomos como Guo Shoujing y Wang Xun de la dinastía Yuan redactaron el calendario.
En el proceso de formulación del calendario temporal, Guo Shoujing, Wang Xun y otros no solo resumieron y aprovecharon la experiencia de sus predecesores, sino que también desarrollaron una gran cantidad de instrumentos de observación del cielo.
Sobre esta base, Guo Shoujing presidió y participó en las observaciones astronómicas a nivel nacional. Estableció 27 puntos de observación en todo el país, lo que en ese momento se llamó "Four Sea Survey". El rango de distribución era sin precedentes. Las observaciones de estos sitios proporcionan la base para desarrollar un excelente calendario temporal.
El "Calendario de tiempo" tiene muchas innovaciones, como abandonar los "Anales de la dinastía Yuan" utilizados durante mucho tiempo; cancelar el antiguo método de usar fracciones para expresar la mantisa de datos astronómicos usando la interpolación de diferencias cúbicas para calcular; la velocidad aparente del sol a lo largo de la eclíptica y la velocidad diaria de la Luna alrededor de la Tierra. Utilizando el método de división del círculo sagital similar al de un triángulo esférico, se puede obtener la ascensión recta y la declinación del sol a partir de la longitud de la eclíptica y se puede calcular el ángulo de intersección de la declinación blanca.
El calendario cronógrafo se fabricó en 1280 y se promulgó e implementó oficialmente al año siguiente. Se utilizó hasta 1644. Después de más de 360 años, se puede comprobar la precisión del calendario cronógrafo.
El emperador Chongzhen aceptó la sugerencia del Ministerio de Ritos y autorizó a Xu Guangqi a organizar la oficina del calendario y revisar el calendario.
Además de elegir su propio calendario, Xu Guangqi también contrató a los jesuitas Deng, Giacomo Luo y otros para trabajar en la Oficina de Orígenes. Después de cinco años de arduo trabajo, se compilaron 46 tipos de "Almanaque de Chongzhen" en 137 volúmenes.
El almanaque introduce conocimientos astronómicos, métodos de cálculo y unidades de medida europeos, como el sistema cosmológico y el sistema de cálculo geométrico de Tycho; también introduce los conceptos claros de la Tierra redonda, la longitud geográfica y la latitud geográfica.
Se introducen las fórmulas precisas del triángulo esférico y del triángulo plano. Se utilizan unidades de medida comunes europeas, con una circunferencia de 360 grados, un día de 96 minutos y 24 horas. Los grados y las horas están en hexadecimal.
La compilación del calendario de Xu Guangqi no solo fue una reforma importante en la compilación de los calendarios chinos antiguos, sino que también sentó una cierta base teórica e ideológica para el desarrollo de la astronomía china antigua.
Tang Ruowang, un misionero jesuita italiano de principios de la dinastía Qing que fue nombrado "Doctor Guanglu" por la dinastía Yongzheng, revisó el libro en 103 volúmenes y lo renombró "El nuevo calendario occidental", que fue presentado junto con su Nuevo Calendario a la corte Qing y promulgado e implementado.
A principios de la dinastía Qing, el nuevo calendario se llamaba originalmente "Shixian Shu". El libro "Constitución" se convirtió en el trabajo básico para que los funcionarios y estudiantes de Qin estudiaran la nueva ley y la base teórica para calcular el almanaque popular en ese momento. Fueron necesarios más de 80 años a principios de la dinastía Qing.