Zhang Heng
Zhang Heng () (&ndash de 78 d'ANNONCE ; le 139 ) était un astronome , le mathématicien , l'inventeur , le géographe , l'artiste , le poèt , l'homme d'àtat , et le disciple littéraire du de la dynastie de Han oriental dans le antique Chine . Il a eu la connaissance étendue de la mécanique et des vitesses, s'appliquant cette connaissance à plusieurs de ses inventions connues. Selon le Joseph Needham , Zhang Heng d'historien a été noté en son jour pour pouvoir en mesure au " ; le font trois roues tourner comme si elles étaient un " de (lun du YE zhuan de san de ling de neng de ) ;. Il est le plus connu pour son invention de la sphère armillaire du premier à action hydraulique du monde pour représenter l'observation astronomique, dans le royaume de la science tôt, il est souvent comparé par des historiens à ses contemporains dans le Grèce antique et le Rome antique .
La vie
Est né dans ce qui est maintenant le Nanyang , Henan , Zhang Heng un auteur accompli à douze. À seize, il est parti à la maison pour poursuivre son étude dans les capitales. Il a passé au moins dix ans de sa jeunesse dans des études et l'écriture de littérature. Il a édité plusieurs a bien identifié des écritures littéraires, et a été admiré pour son modèle franc et capacité poétique normale. Dans une poésie critiquant la dynastie de Han occidentale précédente, Zhang Heng a par le passé écrit :
Accomplissements en science et technologie
Astronomie, mathématiques, et études calendrical
Avec ses trouvailles et théories astronomiques, Zhang était un pionnier de son jour. En sa publication de 120 que l'ANNONCE a appelé le Ling Xian (靈憲, lois mystiques de , un résumé des théories astronomiques alors), il a rapproché le pi en tant que 730/232 (ou approximativement de 3.1466), pourtant le chinois Liu Hui de mathématicien du 3ème siècle postérieur plus exactement pi approximatif. Dans une de ses formules pour le calcul sphérique de volume, il a également employé pi en tant que la racine carrée de 10 (ou approximativement 3. Zhang Heng a théorisé que l'univers était comme un oeuf avec les étoiles sur la coquille et la terre comme jaune.}}Écrivant plus qu'un siècle avant Zhang Heng, croc (78&ndash de Jing de ; 37 AVANT JÉSUS CHRIST) a écrit au sujet de la forme sphérique du soleil et de la lune tout en discutant des éclipses :
Le la lune et les planètes sont Yin ; elles n'ont la forme mais aucune lumière. Ceci elles uniquement réceptrices quand le soleil les illumine. Les anciens maîtres ont considéré le soleil comme rond comme une balle de l'arbalète , et ils ont pensé que la lune a eu la nature d'un miroir. Certains d'entre eux ont identifié la lune comme boule aussi. Ces parties de la lune que le soleil illumine ont pris lumineux, ces pièces qu'elle ne fait pas, rester foncées.
Le postérieur Shen Kuo (&ndash de scientifique de 1031 ; le 1095 ) augmenterait également sur le raisonnement de pourquoi le soleil et la lune étaient sphériques.
La sphère armillaire à action hydraulique
Zhang Heng est la première personne connue dans l'histoire pour appliquer le hydraulique - courir la puissance motrice (IE. en utilisant un clepsydra et le Waterwheel ) pour tourner l'instrument astronomique de la sphère armillaire . Le grec Eratosthenes d'astronome a inventé la première sphère armillaire dans 255 AVANT JÉSUS CHRIST, alors que la sphère armillaire chinoise était développée dans sérieux par 52 AVANT JÉSUS CHRIST, en raison de s'ajouter d'un anneau équatorial de manière permanente fixe par l'astronome Geng Shouchang. Dans l'ANNONCE 84 les astronomes Fu et Jia Kui ont ajouté l'anneau écliptique, et finalement Zhang Heng a ajouté les anneaux d'horizon et de méridien à la sphère armillaire par l'ANNONCE 125.}}
En effet, la tradition chinoise de la technologie hydraulique n'a pas été lancée par Zhang dans aucun sens, car elle a enjambé en arrière jusque la mi dynastie de Zhou (6ème siècle de C. AVANT JÉSUS CHRIST), avec des figures telles que le Sunshu ao et le Ximen Bao . Dans l'âge contemporain de Zhang Heng, il y avait ceux tel que le Du Shi (ANNONCE de C. 31), qui était le premier pour appliquer la puissance motrice des waterwheels à un dispositif mécanique qui a actionné les soufflets du fourneau pour fondre le fer de fonte . Toujours, la sphère armillaire à action hydraulique de Zhang était une merveille de son jour. Comme remarquable avant, Zhang Heng a fourni une description valable de sa sphère armillaire à action hydraulique dans le traité du Chi de Tian Yi d'hun de Lou Shui Zhuan de de 125. Dans lui, états de Zhang :
Le l'anneau équatorial circule le ventre de la sphère armillaire 91 et 5/19 (des degrés) à partir du poteau. Le cercle de l'écliptique va également autour du ventre de l'instrument sous un angle de 24 (des degrés) avec l'équateur . Ainsi au solstice d'été l'écliptique est 67 (des degrés) et une fraction à partir du poteau, alors qu'au solstice d'hiver c'est 115 (des degrés) et une fraction loin. Par conséquent (les points) où l'écliptique et l'équateur intersectent devrait donner les distances polaires du nord des équinoxes de printemps et d'automne mais maintenant (on l'a enregistré que) l'équinoxe de ressort est 90 et 1/4 (des degrés) à partir du poteau, et l'équinoxe d'automne est 92 et 1/4 (des degrés) loin. L'ancienne figure est adoptée seulement parce qu'elle est conforme (des résultats obtenus par) à la méthode de mesurer les ombres solsticiales du soleil comme incorporées dans le calendrier de Xia (dynastie).
En son traité sur la sphère armillaire eau-conduite, Zhang Heng a également fourni des informations valables sur l'horloge chinoise de clepsydra de son jour, prouvant que le Chinois avait inventé le clepsydra d'apport (par opposition au clepsydra plus tôt de sortie dans défunte dynastie de Zhou Chine). En description de Zhang, il écrit « du cou d'un dragon de jade », qui dans des périodes postérieures a signifié un siphon , et a écrit des flotteurs et des indicateur-tiges du clepsydra d'apport :
Des navires en bronze de sont faits et placé au-dessus de l'autre à différents niveaux ; ils sont remplis avec de l'eau pur. Chacun a au fond une petite ouverture sous forme « de cou d'un dragon de jade ». L'égoutture de l'eau (de ci-dessus) entre dans deux récepteurs d'apport (alternativement), les gauches ayant lieu pour la nuit et les droits pour le jour. Sur les couvertures de chacun (récepteur d'apport) il y a de petites statuettes de fonte en bronze de la truie ; (nuit) le gauche est un immortal et (jour) le droit est un policier. Ces figures guident l'indicateur-tige (flèche de Lit.) avec leurs mains gauches, et indiquent les repéres là-dessus avec leurs mains droites, de ce fait donnant le temps .
La sphère armillaire à action hydraulique de Zhang Heng aurait des effets profonds sur l'astronomie chinoise et la construction mécanique dans les générations postérieures. Avec l'utilisation complexe de Zhang Heng des vitesses et du modèle ingénieux, il influencerait considérablement de plus défunts astronomes et ingénieurs tels que le Yi Xing , le Zhang Sixun , la chanson du Su de , le Shen Kuo , le Guo Shoujing , et beaucoup d'autres. La sphère armillaire à action hydraulique de Zhang Heng a été continuée dans les ères des royaumes (&ndash du trois de 220 ; 280 ) et dynastie (&ndash de Jin de de 265 ; le 420 ), pourtant la conception pour lui était temporairement hors d'utilisation des années 317 jusqu'à 418, en raison des invasions externes par les nomades nordiques de Xiongnu les vieux instruments de Zhang Heng ont été récupérés dans 418 quand l'empereur Wu de de la chanson de Liu a capturé le capital antique du Chang'an , et bien qu'encore intactes, les marques du repére et les représentations des étoiles, de la lune, du soleil, et des planètes ont été tout portées vers le bas par temps et rouille. et le Xiao-gong de Lin de d'astronome et de mathématicien de la dynastie de Sui (&ndash de 581 ; 618 ). Le le 13 juin , le 2005 , les sismologistes chinois modernes a annoncé qu'ils avaient avec succès créé une reproduction de l'instrument
Odomètre et char de pointage du sud
Zhang Heng est souvent accrédité avec l'invention du premier dispositif de l'odomètre (hodometer également prononcé de ) en Chine, un accomplissement à côté d'un plus tôt Archimède de contemporains et d'un héron de de l'Alexandrie du Hellenized occidental. Un odomètre est un dispositif que mesure mécaniquement ou électroniquement la distance a voyagé en un véhicule exploité (norme trouvée dans des automobiles modernes ), et était un dispositif mécanique employé par les empires romains et Han-Chinois dans rudement le même délai de temps. Par le 3ème siècle, le Chinois avait nommé le dispositif comme « le che de gu de Li de ji », ou le « Li - chariot de de tambour d'enregistrement » (note : la mesure moderne du Li = 500 m/1640 pi). Les textes chinois antiques racontent les fonctions du chariot mécanique, et pendant qu'un Li est traversé, une figure en bois mécanique-conduite heurte un tambour, et quand le Li dix est traversé, une autre figure en bois heurterait un gong ou une cloche avec son bras mécanique-actionné. Il y a de la spéculation qu'une certaine heure au ęr siècle AVANT JÉSUS CHRIST, pendant la dynastie de Han occidentale, le battement des tambours et des gongs ont été mécaniquement conduite en travaillant automatiquement outre de la rotation des galets de roulement.
Un il plus attentif au sismographe de Zhang
Des temps les plus courts, les Chinois ont été concernés par la force destructive des tremblements de terre. On l'a enregistré dans le Shiji (disques de s de Qian Sima grand « de l'historien) cela dans 780 AVANT JÉSUS CHRIST qu'un tremblement de terre avait été assez devastative pour détourner le cours de trois fleuves différents. Le Chinois antique n'a pas compris la cause des tremblements de terre en tant qu'étant le décalage des plaques tectoniques dans la croûte terrestre. Chinois de la dynastie de Zhou antique (&ndash de 1050 AVANT JÉSUS CHRIST ; 256 AVANT JÉSUS CHRIST ) expliqué le phénomène normal en termes de perturbations avec le cosmique Yin et yang , mécontentement avec cieux » avec des actes commis (ou les réclamations des gens du commun ignorées) par la dynastie ruling courante. Ces théories ont été finalement dérivées du texte antique du I Ching (livre de de de changements ), dans son fifty-first hexagram zhen. Il y avait d'autres théories tôt au sujet des tremblements de terre par ceux dans le Grèce antique : Le Anaxagoras a cru qu'ils ont été provoqués par l'exès d'eau près de la croûte extérieure de la terre éclatant dans les cavités de la terre ; Le Democritus a cru que la saturation de la terre avec de l'eau les a causées ; Le Anaximenes a cru qu'ils étaient le résultat des morceaux massifs de la terre tombant dans les cavités caverneuses dues au séchage ; et le Aristote a cru qu'elles ont été provoquées par instabilité de vapeur (le pneuma') de provoqué par le séchage de la terre moite par les rayons du soleil.}}
En tous cas, Zhang était responsable de détecter la direction cardinale de ce phénomène normal. Dans le de Hou Han Shu de (livre de de plus défunt Han , compilé par ventilateur de YE au 5ème siècle), il y a une description détaillée du dispositif dans sa biographie, qui énonce :
Le par la première année de la période de règne de Yang-Chia (132) Chang Heng a également inventé une « girouette de tremblement de terre » (c. Il s'est composé d'un navire de bronze de fonte d'amende, ressemblant à une vin-fiole, et ayant un diamètre du chhih huit (le chi Note-8 est approximativement 6 pi). Il a eu une couverture voûtée, et la surface externe a été ornementée avec les joint-caractères et les conceptions antiques des montagnes, des tortues, des oiseaux, et des animaux. À l'intérieur d'il y avait une colonne centrale capable du déplacement latéral le long des voies dans les huit directions, et ainsi a arrangé (qu'il fonctionnerait) un mécanisme de fermeture et d'ouverture.
Le en dehors du navire là étaient huit têtes de dragon, chacune tenant une boule en bronze dans sa bouche, alors qu'autour de la base là reposait huit crapauds (correspondants), avec leurs bouches s'ouvrent, prêt à recevoir n'importe quelle boule que les dragons pourraient laisser tomber. Toutes les machines dentées et les constructions ingénieuses ont été cachées à l'intérieur du navire, et la couverture s'est adaptée en bas d'étroitement tout en rond sans n'importe quelle crevasse. Quand un tremblement de terre s'est produit le mécanisme de dragon du navire a été causé pour vibrer de sorte qu'une boule ait été vomie hors d'une dragon-bouche et dessous attrapée par le crapaud. Au même instant on a fait un bruit pointu qui a attiré l'attention des observateurs.
Le maintenant bien que le mécanisme d'un dragon ait été libéré, les sept têtes (d'autre) ne s'est pas déplacé, et en suivant la direction (azimutale) (du dragon qui avait été mis en marche), on a su (la direction) de ce que le tremblement de terre (choc) était venu (Lit. où le tremblement de terre était). Quand ceci a été vérifié par les faits il y avait (trouvé) un accord presque miraculeux (c. entre les observations faites avec l'appareil et les nouvelles de ce qui s'était produit réellement). Rien comme ceci jamais n'avait été entendu parler déja depuis que les premiers disques du Shu (Jing).
Le à une occasion une des dragons a laissé la chute une boule de sa bouche bien qu'aucun choc perceptible ne pourrait être feutre. Tous les disciples au capital ont été étonnés à cet effet étrange se produisant sans n'importe quelle évidence (d'un tremblement de terre pour la causer). Mais plusieurs jours plus tard un messager est arrivé apportant des nouvelles d'un tremblement de terre dans Long-XI ( Gansu ) (note : ce qui était de 400 milles loin au nord-ouest). Sur ce chacun a admis la puissance mystérieuse de l'instrument. Dès lors c'est devenu le devoir des fonctionnaires du bureau de l'astronomie et du calendrier pour enregistrer les directions dont les tremblements de terre sont venus.
En outre, le dispositif de sismographe de Zhang Heng a incorporé le suivant afin de fonctionner correctement :
Bras mobiles du
huit rayonnant dans autant de directions et chacune liées aux manivelles qui sont équipées de mécanismes de crochet à la périphérie.
Des n'importe quelles des manivelles qui soulèvent une tête de dragon et ainsi libèrent une boule en même temps sont ainsi attrapées et tenues, de ce fait immobilisant l'instrument.
Une manivelle
Un levier à angle droit pour soulever la tête du dragon
Une goupille verticale passant par une fente dans la manivelle
Un bras du pendule
Le pendule
Un crochet
Un pivot sur une projection
Une bride suspendant le pendule
Attachement de la bride
Une barre horizontale soutenant le pendule
La mâchoire inférieure du dragon soutenant la boule.
Appelé dans son honneur
Chang Heng de cratère lunaire en forme d'étoile Zhang 1802 Heng
minéral Zhanghengite
Voir également
astronomie
Séismologie
Liste de de peuple chinois de
Liste de des auteurs chinois
Liste de des scientifiques
Liste de des astronomes
Liste de des ingénieurs mécaniciens
.