Guo Shoujing (1231–1316) — kinų astronomas, inžinierius ir matematikas
Guo Shoujing (1231–1316) — genialus kinų astronomas, inžinierius ir matematikas: tobulino Didįjį kanalą, sukūrė Kunmingo ežerą ir itin tikslius kalendorius bei laikrodžius.
Guo Shoujing (kin. 郭守敬, 1231–1316), arba Ruosi (若思) - kinų astronomas, inžinierius ir matematikas. Jis gyveno Juan dinastijos (1271–1368 m.) laikais ir yra laikomas vienu iš reikšmingiausių kinų mokslininkų. Guo Shoujing reikšmingai prisidėjo prie valstybinių hidraulikos projektų, astronominių stebėjimų organizavimo ir kalendorių kūrimo — jo darbai turėjo ilgalaikę įtaką mokslo raidai Kinijoje.
Biografija ir karjera
Guo gimė 1231 m. ir savo karjeroje sulaukė imperatoriškojo patronato, dirbo Yuan dinastijos rūmuose bei valstybės projektuose. Didele dalimi jo mokslinis autoritetas kilo iš praktinių darbų — jis vadovavo stebėjimų organizavimui, inžineriniams statiniams ir kalendoriaus sudarymui, taip pat rengė mokinius ir bendradarbiavo su kitais dvare dirbusiais specialistais.
Moksliniai pasiekimai
- Kalendorius: Guo vadovavo naujo kalendoriaus sudarymui, kuris pagal daugelį šaltinių buvo vienas tiksliausių to meto kalendorių. Šis kalendorius gerokai pagerino saulės metų ir mėnesių derinimą, sumažino klaidas ir tapo plačiai naudojamu administraciniu įrankiu.
- Astronominiai stebėjimai ir instrumentai: jis tobulino astronominius prietaisus ir sukonstravo tiksliai veikiančias matavimo priemones, kurios leido tiksliau fiksuoti planetų bei žvaigždžių padėtis ir astronominius reiškinius. Guo organizavo observatorijų tinklą ir nuolatinius stebėjimus, kurie pagerino dangaus kūnų trajektorijų skaičiavimus.
- Hidraulika ir inžinerija: Guo daug prisidėjo prie vandens inžinerijos darbų — nuo Didžiojo kanalo tobulinimo iki vandens valdymo sistemų projektavimo. Jis dalyvavo žmogaus sukurtų vandens telkinių, tarp jų ir minėto Kunmingo ežero, planavime ir statyboje, užtikrindamas tiek vandens tiekimo, tiek drėkinimo poreikius.
- Laikrodžiai ir laiko matavimas: Guo kūrė ir tobulino vienus iš tiksliausių savo laiko laikrodžių bei laikmačių, įskaitant vandens laikrodžius, kurie buvo praktiškai svarbūs kalendoriaus sudarymui ir astronominiams stebėjimams.
- Matematika ir skaičiavimo metodai: jo darbai apėmė matematikos taikymą astronominiams skaičiavimams, mažinant skaičiavimo klaidas ir įvedant praktiškus skaitinius metodus bei interpolacijas, reikalingas kalendoriaus ir orbito prognozėms.
Organizacija ir metodai
Guo Shoujing akcentavo sistemingą, empiriniu pagrindu grįstą stebėjimų organizavimą. Jis diegė standartizuotas matavimo procedūras, prižiūrėjo instrumentų išgryninimą ir rezultatų lyginimą tarp skirtingų stebėjimo punktų. Dėl to jo duomenys buvo patikimesni nei daugumos ankstesnių kartų tyrėjų.
Paveldas
Guo darbai turėjo ilgalaikį poveikį kinų astronomijai, inžinerijai ir kalendorių sistemoms. Jo kalendorius ir stebėjimų metodai buvo naudojami daugelį metų po jo mirties, o įgytos technologijos pagerino valstybinių infrastruktūros projektų planavimą ir įgyvendinimą. Guo Shoujing dažnai minima kaip pavyzdys mokslininko, kuris sujungė teoriją ir praktiką, taip stiprindamas tiek akademinę, tiek taikomąją žinią.
Jo reikšmė Kinijos mokslo istorijai neapsiriboja vien formaliais pagerbimais — tai jis padėjo sukurti institucinius ir metodologinius pagrindus, kurie leido ateities kartoms tęsti sistemingus astronominius ir inžinerinius tyrimus.
Kaip vaikas
Jis gimė 1231 m. Singtajuje, Hebėjaus provincijoje. Jo šeima buvo neturtinga. Jo senelis Guo Yongas garsėjo Penkių klasikų studijomis astronomijos, matematikos ir hidraulikos srityse. Guo Shoujing buvo stebuklingas vaikas. Būdamas paauglys, jis išmoko sukonstruoti vandens laikrodį. Vėliau jį patobulino. Jo naujasis išradimas buvo pavadintas lotoso klepsidra (lotoso žiedo formos dubuo, į kurį lašėjo vanduo). Būdamas 16 metų jis pradėjo mokytis matematikos, o vėliau - hidraulikos ir astronomijos.
Hidraulika
Būdamas 20 metų Guo tapo hidrotechnikos inžinieriumi ir vyriausybės pareigūnu. Jis padėjo sutvarkyti tiltą per Dahuoquan upę.
Didžiojo kanalo tobulinimas
1250 m. pabaigoje Kublajus Chanas (mongolų imperijos, Juanų dinastijos valdovas) manė, kad hidrotechnika, drėkinimas ir vandens transportas padės šaliai ir žmonėms. Jis pasiuntė Liu Bingzhongą ir jo mokinį Guo tobulinti drėkinimo sistemų tarp Dadu (dabar Pekinas) ir Geltonosios upės.
Guo padėjo nutiesti 30 km ilgio kanalą nuo Baifu šaltinio Šenšano kalnuose iki Dadu,
Didysis kanalas nuo VII a. pradžios jungė Jangdzio, Huajų ir Geltonąją upę. Guo padėjo jį pratęsti iki Dadu 1292-1993 m.
Tai pavyko. Kublajus Chanas buvo laimingas, ir Guo padarė panašių dalykų likusioje imperijos dalyje. Jis buvo paaukštintas iki vyriausiojo hidraulikos, matematikos ir astronomijos patarėjo.
Žmogaus sukurtas Kunmingo ežeras
Pekine jis sukūrė žmogaus sukurtą Kunmingo ežerą. Tai buvo vienas įsimintiniausių jo inžinerinių žygdarbių.
Ežeras tiekė vandenį visoms Pekino apylinkėms ir sukūrė geriausią pasaulyje grūdų transportavimo sistemą.
Jis pastatė kitus rezervuarus, taip suteikdamas vidinės Kinijos gyventojams galimybę gauti gėlo vandens sodinimui, gėrimui ir prekybai.
Drėkinimo srityje jis sukūrė hidraulines sistemas, kurios vandenį paskirstydavo tolygiai ir greitai, todėl bendruomenės galėjo veiksmingiau prekiauti, o kartu ir klestėti.
1292 m. jis tapo Vandens darbų biuro vadovu.
Išradimai: laikrodžiai
Guo išrado daugybę astronomijos prietaisų: gnomoną, kvadratinę lentelę, armiliarą ir vandeniu varomą armiliarinę sferą, vadinamą Ling Long Yi.
- Gnomonas - tai laikrodis, rodantis laiką matuojant saulės padėtį (kaip saulės laikrodis). Juo taip pat galima nustatyti metų laikus. Guo šį prietaisą padarė daug tikslesnį.
- Kvadratinėje lentelėje matuojamas kampas ir žvaigždžių padėtis šone. Ji taip pat yra matlankis.
- Armija matuoja saulės kampą ir bet kurio dangaus kūno padėtį.
- "Ling Long Yi" - tai prabangesnė ir tikslesnė armonikos versija.
Astronomija: kalendorius
Net tada, kai jaunasis Guo išradinėjo senus išradimus. Jo laikrodžiai, laikrodžiai, drėkinimo įrenginiai, rezervuarai ir pusiausvyros stotys buvo tiksliausi savo laiku, leidžiantys itin tiksliai fiksuoti laiką.
Kublajus Chanas pastebėjo, kad Guo buvo astronomijos genijus. Jis paprašė Guo, Zhang ir Wang Xun sudaryti labai tikslų kalendorių. Jis būtų pats tiksliausias savo laiku. Jie imperijoje pastatė 27 observatorijas, kuriose rinko duomenis skaičiavimams.
1280 m. Guo baigė kurti kalendorių ir apskaičiavo, kad metai trunka 365,2425 dienos, t. y. vos 26 sekundėmis mažiau nei šiuolaikiniai matavimai. Jis išrado daugybę įrankių.
Kalendorius sukėlė revoliuciją Kinijoje ir pasaulyje. Jis leido tiksliau fiksuoti istoriją, suteikė suvienijimo jausmą ir padėjo vėlesniems imperatoriams valdyti Kiniją. Jo kalendorius buvo naudojamas ateinančius 363 metus - ilgiausiai istorijoje naudotas kinų kalendorius.
Guo taip pat sugebėjo tiksliau nustatyti dangaus kūnų padėtį ir Saulės kampus Žemės atžvilgiu. Jis išrado naujo tipo kompasą, padedantį žmonėms surasti šiaurę naudojant ne magnetus, o žvaigždes.
1283 m. Guo tapo Pekino observatorijos direktoriumi.
Matematika
Guo darbai matematikos srityje 400 metų buvo laikomi geriausiai išmanančiais. Visą gyvenimą jis daug dirbo su sferine trigonometrija, naudodamas aproksimacijos sistemą, kad rastų lanko ilgius ir kampus. Jis aproksimuodavo, kad pi yra lygus 3. Tačiau tai leido jam daug greičiau ir tiksliau išspręsti kai kurias lygtis, nei pasakius, kad pi yra 3,14....
Jis taip pat naudojo sferinės trigonometrijos matematines funkcijas, remdamasis Shen Kuo's (1031-1095) žiniomis.
Kitą svarbų trigonometrijos darbą Xu Guangqi išspausdino tik po 300 metų, 1607 m., Mingų dinastijos laikais.
Įtaka
Tang Shunzhi 唐順之 (1507-1560) teigė, kad Guo darbas yra "praktinio mokslo" (pažangių žinių taikymo praktinėms problemoms spręsti) pavyzdys.
Guo padarė įtaką Čangdžou mąstymo mokyklai ir "įrodomojo mokymosi" (mokymosi per patirtį) plitimui.
Guo vardu pavadinta daugybė dalykų, įskaitant asteroidą 2012 Guo Shou-Jing ir netoli Pekino esantį Didelio dangaus ploto daugiaobjektį skaidulinį spektroskopinį teleskopą.
Ieškoti