Цзу Чунчжи - Zu Chongzhi

В этом китайское имя, то фамилия является Зу.
Статуя Цзу Чунчжи
Цзу Чунчжи
Традиционный китайский祖 沖 之
Упрощенный китайский祖 冲 之
Вэньюань (любезное имя )
Традиционный китайский文 遠
Упрощенный китайский文 远

Цзу Чунчжи (Китайский : 祖 沖 之; 429–500 н.э.), любезное имя Вэньюань (Китайский : 文 遠), был китайским астрономом, математиком, политиком, изобретателем и писателем во время Лю Сун и Южная Ци династии. Он был наиболее известен расчетом Пи между 3,1415926 и 3,1415927, рекорд, который не был бы превзойден в течение 800 лет.

Жизнь и творчество

Родословная Чунчжи происходила из современных Баодин, Хэбэй. Чтобы спастись от разрушительной войны, дед Зу, Цзу Чанг, переехал в Янцзы, как часть массового движения населения во время Восточный Джин. Цзу Чанг (祖 昌) одно время занимал должность главного министра дворцовых построек (大匠 卿) в Лю Сун и руководил государственными строительными проектами. Отец Зу, Цзу Шуочжи (祖 朔 之) тоже служил двору и пользовался большим уважением за свою эрудицию.

Зу родился в Цзянькан. Его семья исторически участвовала в астрономических исследованиях, и с детства Зу был знаком как с астрономией, так и с математикой. В юности его талант снискал ему большую репутацию. Когда Император Сяоу Лю Сун услышав о нем, его отправили в Академию Хуалинь Сюешэн (華林 學 省), а позже - Императорский Нанкинский университет (Цзунмингуань) для проведения исследований. В 461 году в Наньсюй (сегодня Чжэньцзян, Цзянсу ), он работал в аппарате местного губернатора.

Цзу Чунчжи вместе с сыном Зу Гэнчжи написал математический текст под названием Чжуй Шу (綴 述; "Методы интерполяции"). Говорят, что трактат содержит формулы для объема сферы, кубические уравнения и точное значение Пи.[1] Эта книга утеряна с Династия Сун.

Его математические достижения включали:

  • календарь Daming (大 明 曆) введенный им в 465 г.
  • различая звездный год и тропический год. Он измерял 45 лет и 11 месяцев на степень между этими двумя; сегодня мы знаем, что разница составляет 70,7 года на каждый диплом.
  • вычисляя один год как 365,24281481 дней, что очень близко к 365,24219878 дням, как мы знаем сегодня.
  • расчет количества перекрытий между солнце и Луна как 27,21223, что очень близко к 27,21222, как мы знаем сегодня; используя это число, он успешно предсказал затмение четыре раза за 23 года (с 436 до 459).
  • расчет Юпитер год составляет около 11,858 земных лет, что очень близко к 11,862 годам, как мы знаем сегодня.
  • получение двух приближения числа пи, (3,1415926535897932 ...), которое является наиболее точным приближением для π более девятисот лет. Его наилучшее приближение было между 3,1415926 и 3,1415927, с 355/113 (密 率, milü, близкое соотношение) и 22/7 (約 率, yuelü, приблизительное соотношение), являющиеся другими известными приближениями. Он получил результат, аппроксимировав круг с помощью 24 576 (= 213 × 3) многоугольник со сторонами. Это был впечатляющий подвиг для того времени, особенно если учесть, что счетные стержни он использовал для записи промежуточных результатов просто груду деревянных палочек, выложенных определенным образом. Японский математик Ёсио Миками указал, "22/7 был не более чем π значение, полученное несколькими сотнями лет назад греческим математиком Архимед, однако milü π = 355/113 не могли быть найдены ни в каких греческих, индийских или арабских рукописях до 1585 г. Голландский математик Адриан Антонисзун получили эту фракцию; китайцы обладали этой самой выдающейся долей на целое тысячелетие раньше, чем Европа ". Поэтому Миками настоятельно рекомендовал, чтобы эта доля 355/113 быть назван в честь Цзу Чунчжи как Фракция Зу.[2] В китайской литературе эта фракция известна как «соотношение Цзу». Коэффициент Зу - это наилучшее рациональное приближение к π, и является наиболее близким рациональным приближением к π от всех дробей со знаминателем менее 16600.[3]
  • найти объем сфера так как πD3/ 6, где D - диаметр (эквивалент 4πр3/3).

Астрономия

Зу был опытным астрономом, вычислившим значения времени с беспрецедентной точностью. Его методы интерполяции и использования интегрирования намного опередили его время. Даже результаты астронома И Син (кто начинал использовать иностранные знания) несопоставимы. Календарь династии Сун был обратным для «северных варваров», потому что они осуществляли свою повседневную жизнь с Да Мин Ли.[требуется разъяснение ] Говорят, что его методы расчета были настолько продвинутыми, что ученые династии Сун и индо-астрономы династии Тан сочли это запутанным.

Математика

Дальнейшая информация: Milü
Часть серия статей на
математическая константа π
3.1415926535897932384626433...
Использует
Свойства
Ценность
люди
История
В культуре
похожие темы

Большинство великих математических работ Зу записано в его утерянном тексте Чжуй Шу. Большинство школ спорят о его сложности, так как традиционно китайцы разрабатывали математику как алгебраическую и эквациональную. По логике, ученые предполагают, что Чжуй Шу дает методы кубических уравнений. Его работы о точном значении числа Пи описывают длительные вычисления. Зу использовал Лю Хуэй π алгоритм описанный ранее Лю Хуэй вписать 12 288-угольник. Значение Пи Зу имеет точность до шести знаков после запятой, и в течение тысячи лет после этого ни один последующий математик не вычислял значение с такой точностью. Зу также работал над выводом формулы для объема сферы.

Изобретения и инновации

Молотковые мельницы

В 488 году Цзу Чунчжи был ответственным за установку водной дороги. молотковые мельницы который был проверен Император У Южной Ци в начале 490-х гг.[4][5][6]

Лопатка пароход

Зу также приписывают изобретение китайских пароходов или пароходов. Цяньли Чуань в конце 5 века нашей эры во времена династии Южная Ци.[7][8][9][6] Лодки сделали парусный спорт более надежным средством передвижения, и, основываясь на технологии судостроения того времени, в эпоху Тан были построены многочисленные гребные суда, поскольку лодки могли путешествовать на более высоких скоростях, чем существующие суда того времени, а также возможность преодолевать сотни километров без помощи ветра.[7]

Колесница, указывающая на юг

В колесница, указывающая на юг устройство было впервые изобретено китайским инженером-механиком Ма Цзюнь (ок. 200–265 гг. н. э.). Это была колесная машина, в которой впервые использовались дифференциальные передачи управлять неподвижной фигуркой, которая будет постоянно указывать на юг, что позволяет точно измерить их направление. Этот эффект был достигнут не магнетизм (как в компас ), но благодаря сложной механике, та же самая конструкция, которая позволяет одинаковое количество крутящего момента, прилагаемого к колесам, вращающимся с разными скоростями для современных автомобиль. После Три царства Период, устройство временно не использовалось. Однако именно Цзу Чунчжи успешно заново изобрел его в 478 году, как описано в текстах Книга песни и Книга Ци, с отрывком из последнего ниже:

Когда Император Ву Лю Сун покоренный Гуаньчжун он получил повозку Яо Сина, направленную на юг, но это был всего лишь снаряд без каких-либо механизмов внутри. Каждый раз, когда он двигался, внутри должен был быть человек, чтобы повернуть (фигуру). В период правления Шэн-Мина Гао Ди поручил Цзы Цзу Чунчжи восстановить его в соответствии с древними правилами. Соответственно, он сделал новую машину из бронзы, которая могла беспрепятственно вращаться и указывать направление единообразно. Со времен Ма Цзюня такого не было.[10][11]

Литература

Зу парадоксографическая работа Рассказы о странных вещах [述 異 記] выживает.[12][13]

Назван в честь него

Заметки

  1. ^ Хо, Пэн Йоке, LI, QI и SHU, Hong Kong University Press, 1985. Издание Вашингтонского университета, 1987. ISBN 0-295-96362-X, стр.76.
  2. ^ Ёсио Миками (1913). Развитие математики в Китае и Японии. Б. Г. Тойбнер. п. 50.
  3. ^ Следующее «наилучшее рациональное приближение» к π является 52163/16604 = 3.1415923874.
  4. ^ Лю, Хэпин (2002). ""Водяная мельница "и" Императорский патронат искусства, торговли и науки Северной песни ". Художественный бюллетень. CAA. 84 (4): 574. Дои:10.2307/3177285. JSTOR  3177285.
  5. ^ Нидхэм, Джозеф (1965). Наука и цивилизация в Китае, Vol. IV: Физика и физические технологии, с.400. ISBN  978-0-521-05802-5.
  6. ^ а б Юнсян Лу, изд. (2014). История китайской науки и техники, том 3. Springer. п. 280. ISBN  9783662441664.
  7. ^ а б Нидхэм, 416
  8. ^ Селин, Хелайн (2008). Энциклопедия истории науки, техники и медицины в незападных культурах (2-е изд.). Springer (опубликовано 16 апреля 2008 г.). п.1061. Bibcode:2008ест.книга ..... S. ISBN  978-1402045592.
  9. ^ Ван, Сянь-Чун (1 января 2019 г.). «Открытие силы пара в Китае, 1840–1860-е годы». Технологии и культура. Издательство Университета Джона Хопкинса. 51: 38.
  10. ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, 289.
  11. ^ Книга Ци, 52.905
  12. ^ 中国 大 百科全书 （第二）） [Энциклопедия Китая (2-е издание)] (на китайском языке). 30. Энциклопедия Китайского издательства. 2009. с. 205. ISBN  978-7-500-07958-3.
  13. ^ Оуэн, Стивен (2010). Кембриджская история китайской литературы. 1. Издательство Кембриджского университета. п. 242. ISBN  978-0-521-11677-0.

использованная литература

  • Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Часть 2. Издательство Кембриджского университета
  • Ду Ширан и Хэ Шаогэн, "Цзу Чунчжи". Энциклопедия Китая (Математическое издание), 1-е изд.

дальнейшее чтение

внешние ссылки