En la dinastía Han, Zhang Heng inventó el sismógrafo y ¿qué?

Esfera Armilar

Zhang Heng, nombre de cortesía Pingzi, nació en una familia burocrática pobre en la ciudad de Shiqiao, condado de Xi'e, condado de Nanyang (ahora provincia de Henan) en el tercer año. de la fundación del emperador Zhang (78 d.C.), ciudad de Shiqiao, cincuenta millas al norte de la ciudad de Nanyang). Su abuelo Zhang Kan era un funcionario local y se desempeñó como prefecto del condado de Shu y prefecto de Yuyang. Cuando Zhang Heng era joven, su familia había decaído y, a veces, tenía que depender del apoyo de familiares y amigos. 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 productivas y de vida, lo que tuvo un impacto positivo en sus posteriores iniciativas científicas y creativas.

En aquella época, Nanyang era una zona desarrollada económica y culturalmente, y era conocida como la "Capital del Sur". Influenciado por ese entorno, y junto con su estudioso y estudioso desde la infancia, Zhang Heng ya había sentado una buena base para su carrera posterior en literatura y ciencia cuando era adolescente.

Dado que las escrituras y los clásicos en casa ya no podían satisfacer la sed de conocimiento de Zhang Heng, dejó su ciudad natal para estudiar y entablar amistad con eruditos y celebridades desde los dieciséis años. Una vez fue a Chang'an, la antigua capital de la dinastía Han, recorrió los lugares escénicos y sitios históricos locales, e inspeccionó las montañas y ríos circundantes, los productos y costumbres, y a la gente del mundo. Posteriormente, fue a Luoyang, la capital en ese momento, y estudió en Taixue, la más alta institución de aprendizaje. Y conviértase en un erudito con más conocimientos. En ese momento, el gobierno local lo recomendó como "filial y honesto", y el gobierno también lo reclutó para ser funcionario muchas veces, pero él las rechazó todas.

Zhang Heng ha tenido especial interés e investigación en literatura desde que era un niño. Tiene muchas obras literarias con diferentes estilos. Algunos son breves y se centran en el lirismo, como "Guitian Fu". Algunas son majestuosas y cuentan con extensas descripciones de paisajes, como "Oda a las dos capitales"; otras tienen características destacadas y son únicas, como "Poemas de los cuatro dolores" y "Canción de la misma voz".

En el duodécimo año del emperador Yongyuan (100 d. C.), Zhang Heng, de 23 años, fue invitado a regresar a su ciudad natal para servir como secretario principal del prefecto de Nanyang, Bao De, a cargo del trabajo administrativo. . Además de ocuparse de los asuntos gubernamentales, se dedicó a la creación literaria. Usó como material lo que vio y escuchó mientras estudiaba en Chang'an y Luoyang. Pasó diez años trabajando en ello, elaborándolo cuidadosamente y revisándolo repetidamente, y escribió los famosos "Tokyo Fu" y "Xijing Fu" en el primer año. del reinado del emperador An (107 d. C.), conocido colectivamente como "Tokyo Fu" y "Xijing Fu", "Er Capital Fu" tiene una amplia circulación entre la gente y sus pinturas también son excelentes.

Más tarde, Bao De fue trasladado y Zhang Heng renunció y regresó a casa. Para ganarse a los eruditos, Deng Zhao, el pariente real que controlaba el gobierno, envió a varias personas para invitar a Zhang Heng a ser su personal para fortalecer el poder de su facción. Pero, por un lado, Zhang Heng odiaba la dictadura de sus familiares y, por otro lado, quería concentrarse en estudiar el conocimiento, por lo que se negó resueltamente.

Cuando Zhang Heng tenía treinta y cuatro años, sus intereses de investigación se desplazaron gradualmente hacia la filosofía y las ciencias naturales. Le encantaba la obra filosófica de Yang Xiong "Tai Xuan Jing". El contenido de "Tai Xuan Jing" involucra astronomía, calendario, matemáticas y otros aspectos, lo que despertó su gran interés. Algunas opiniones materialistas simples en "Tai Xuan Jing" también inspiraron mucho a Zhang Heng.

En el cuarto año del reinado de Yongchu del emperador An (111 d.C.), Zhang Heng fue reclutado en Beijing y sirvió sucesivamente como funcionarios de nivel bajo y medio, como el médico Taishi Ling y el carruaje Sima Ling. . Entre ellos, sirvió como Taishi Ling durante más tiempo, que duró catorce años. Taishi Ling es un funcionario encargado de observar fenómenos astronómicos, compilar calendarios, observar las condiciones climáticas y regular los ritmos del reloj (medición y ritmo). Durante su mandato, llevó a cabo una investigación exquisita sobre el calendario astronómico e hizo importantes contribuciones.

Durante la Dinastía Han habían surgido tres teorías sobre el movimiento de los cuerpos celestes y la estructura del universo: la teoría Gaitiana, la teoría Huntiana y la teoría Xuanye. La teoría de Gaitian, también conocida como teoría del cielo redondo y del lugar cuadrado, cree que el cielo es redondo, como un paraguas abierto, y la tierra es cuadrada, como un tablero de ajedrez; la teoría del cielo y la tierra cree que la forma de; el cielo y la tierra son como un huevo, y la relación entre el cielo y la tierra es como si las cáscaras de huevo encierran yemas de huevo. La teoría de Xuanye sostiene que el cielo no tiene una forma definida y que el sol, la luna y las cinco estrellas (los cinco planetas de la Tierra) metal, madera, agua, fuego y tierra) flotan en el 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 estaba más en línea con la observación real. Heredó y desarrolló la teoría de Hunt de sus predecesores y propuso audazmente muchas ideas nuevas sobre los fenómenos celestes.

Basándose en la esfera armilar inventada por Geng Shouchang de la dinastía Han Occidental, Zhang Heng creó una "esfera armilar" que era mucho más precisa y completa que antes basándose en su propia teoría del cielo armilar.

Creó una "esfera armilar" que puede expresar con precisión los pensamientos del cielo armilar.

La esfera armilar es una esfera hueca de cobre que puede girar. La superficie de la bola de cobre está grabada con las posiciones de las veintiocho estrellas y otras estrellas; hay un eje de hierro que pasa por el centro de la bola, y los dos extremos del eje simbolizan los polos norte y sur. Hay varios círculos de cobre en el exterior de la esfera, que representan el círculo del horizonte, el círculo del meridiano, el círculo de la eclíptica y el círculo ecuatorial. El ecuador y la eclíptica están grabados con los veinticuatro términos solares. Todos los fenómenos astronómicos importantes que Zhang Heng conocía en ese momento estaban grabados en la esfera armilar.

Para hacer que la "esfera armilar" gire automáticamente, Zhang Heng también utilizó el principio de energía hidráulica para empujar el engranaje, utilizando el agua que goteaba del recipiente de goteo para empujar el engranaje e impulsar el cobre hueco. bola para girar alrededor del eje. La velocidad de rotación de la bola de cobre es igual a la velocidad de rotación de la Tierra. De esta forma, las personas sentadas en la casa pueden ver el movimiento de los cuerpos celestes desde la esfera armilar.

Del 89 d.C. al 140 d.C., hubo treinta y tres 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 construyó el primer instrumento de mi país para predecir terremotos: el sismógrafo.

Este sismómetro fabricado por Zhang Heng es bastante sensible y preciso. Un día del año 138 d. C., el sismógrafo detectó con precisión un terremoto en Longxi, a más de mil millas de distancia de Luoyang, lo que indica que su precisión había alcanzado un nivel muy alto. Europa no creó un sismógrafo similar hasta 1880, más de 1.700 años después de Zhang Heng.

En términos de meteorología, Zhang Heng también creó un instrumento para medir la dirección del viento: Hou Fengyi, también llamado Pájaro de Bronce Xiangfeng. Un pájaro de bronce con una flor en la boca se coloca en la parte superior de un poste de cinco pies de altura, que puede girar con la dirección del viento. La dirección en la que mira la cabeza del pájaro es la dirección del viento. Este instrumento es similar al pollo que espera el viento instalado en el techo en Europa, pero el pollo que espera el viento sólo apareció en el siglo XII, mil años después que el instrumento que espera el viento de Zhang Heng.

Zhang Heng hizo contribuciones destacadas a las iniciativas científicas y culturales de mi país a lo largo de su vida y fue uno de los grandes científicos de la antigua mi país. Es modesto, cauteloso y diligente en el aprendizaje. "Como el paso de un río, nunca dejes pasar el día y la noche", décadas son como un día y ha demostrado un estilo de investigación de meticulosidad, excelencia, valentía ante el poder y coraje para emprender en su carrera. Y su noble carácter de no interesarse por la fama y la fortuna es aún más digno de nuestro aprendizaje.

En el cuarto año de Yonghe (139 d.C.), Zhang Heng solicitó retirarse y regresar a su ciudad natal pero no se le permitió hacerlo. Fue trasladado a la corte como ministro, pero solo sirvió durante. un año antes de fallecer a la edad de sesenta y un años.

"Lingxian"

"Lingxian" es la obra astronómica más famosa de Zhang Heng en su vida. Este es un trabajo teórico astronómico que explica la formación del cielo, la tierra, el sol, la luna, las estrellas y sus movimientos. Representa los resultados de la investigación astronómica de Zhang Heng. Resumió el conocimiento astronómico de esa época, aunque contenía algunos errores, aún así presentaba muchas ideas científicas avanzadas y conocimientos únicos.

Por ejemplo, al desarrollar la teoría de Hunt, aunque todavía se mantenía el antiguo concepto de tierra plana y se planteaba la cuestión del diámetro de la "esfera celestial", Zhang Heng dejó claro además que hay espacio fuera de la "esfera celestial" de. Dijo: "Las cosas que van más allá de esto pueden ser conocidas antes. Las que quizás no se conozcan antes se llaman universo. La superficie del universo es infinita y el fin del universo es infinito". Es decir, el espacio que podemos observar es limitado, y el lugar que no se puede observar es el universo infinito, sin principio y sin 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 "Lingxian" que la luna en sí no emite luz, pero la luz de la luna refleja la luz del sol. Él dijo: "El sol es como el agua. El fuego es la luz externa y el agua contiene el paisaje. Por lo tanto, la luz de la luna nace cuando el sol brilla y el alma nace cuando el sol se oscurece. Cuando el sol brilla, la luz está llena, y cuando brilla el sol, la luz se agota." (Paisaje) Es la sombra, y el alma se refiere a la parte faltante de la luna). 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 se produce debido a la luz del sol. A veces la luz de la luna no se puede ver porque la luz del sol está bloqueada. Su visión era muy fresca y correcta en ese momento.

Al mismo tiempo, Zhang Heng también explicó con más detalle los motivos del eclipse lunar. Dijo: "Cuando el sol está en conflicto, la luz suele ser inconsistente y queda cubierta por la tierra. A esto se le llama oscuridad.

Cuando está en las estrellas, las estrellas son débiles; cuando se encuentra con la luna, se eclipsa. "El significado de este pasaje es: Cuando "miras la luna", deberías poder ver la luna llena, pero a veces no puedes verla. Esto se debe a que la tierra bloquea la luz del sol. Él llamó a la oscuridad. lugar de la sombra de la tierra "vacío oscuro", y la luna Un eclipse lunar ocurre cuando pasa a través del "vacío oscuro", lo que explica brillantemente el principio del eclipse lunar. En cuanto a la frase "las estrellas son débiles", significa. que las estrellas desaparecen cuando se encuentran con el "vacío oscuro".

Ahora parece que esta afirmación es incorrecta. Dado que las estrellas están extremadamente lejos de la tierra y la mayoría de ellas son estrellas luminosas, no lo son. Planetas como la luna, por lo tanto, ninguna estrella entrará en la sombra de la tierra y se perderá. Este es el defecto de Zhang Heng. También se puede ver que, al nivel de la época, la investigación de los antiguos no podía ser perfecta. es lo mismo para la gente de hoy, pero debe reflejar con precisión la realidad objetiva en la mayor medida posible.

Además, Zhang Heng también calculó los diámetros angulares del sol y la luna en "Lingxian" y los registró. 2.500 estrellas observadas en Luoyang, Llanuras Centrales. Hay 124 estrellas regulares y alrededor de 320 estrellas con nombre. Esto se acerca bastante a los resultados observados por los astrónomos modernos.

En otro caso de Zhang Heng. Las "Anotaciones sobre la Esfera Armilar" también determinaron que el tiempo que tarda la Tierra en orbitar alrededor del Sol en un año es "trescientos sesenta y cinco grados y un cuarto del cielo", lo cual concuerda con el tiempo medido por los modernos astrónomos de 365 días5 Las cifras de horas, 48 ​​minutos y 46 segundos son muy cercanas, lo que indica que la investigación de Zhang Heng en astronomía ha alcanzado un nivel relativamente alto.