Zu Chongzhi es de nuestro país.......

Zu Chongzhi es un destacado matemático, astrónomo, escritor, geólogo, geógrafo y científico en mi país. Originario de las dinastías del Sur y del Norte, de nacionalidad Han, con el nombre de cortesía Wenyuan. Nació en el sexto año de Yuanjia, el emperador Wen de la dinastía Song, y murió en el segundo año de Yongyuan, marqués de Qihun. El hogar ancestral de Zu Chongzhi era el condado de Qiu, condado de Fanyang (ahora condado de Laishui, provincia de Hebei). Para evitar la guerra, el abuelo de Zu Chongzhi, Zuchang, se mudó de Hebei a Jiangnan. Zuchang alguna vez sirvió como el "Gran Artesano" de la dinastía Liu Song, a cargo de la ingeniería civil. El padre de Zu Chongzhi también fue un funcionario de la corte. Zu Chongzhi recibió el conocimiento científico heredado de su familia desde que era niño. Cuando era joven, ingresó a la Academia Hualin y participó en actividades académicas. A lo largo de su vida, se desempeñó sucesivamente como historiador en el sur de Xuzhou (hoy ciudad de Zhenjiang), miembro del ejército en el gobierno, magistrado del condado de Lou (hoy noreste de la ciudad de Kunshan), Yezhe Pushe y capitán de Changshui. Escuela. Sus principales aportes son en matemáticas, astronomía, calendario y mecánica. En términos de matemáticas, escribió el libro "Zhu Shu", que se incluyó en los famosos "Diez libros de cálculo" y se utilizó como libro de texto para la Academia Imperial durante la dinastía Tang. Desafortunadamente, se perdió más tarde. El "Libro de Sui·Lü Li Zhi" dejó un breve registro sobre pi (π). Zu Chongzhi calculó que el verdadero valor de π está entre 3,1415926 y 3,1415927, que equivale al séptimo decimal. Se simplificó a 3,1415926. Se convirtió en el valor más popular del mundo en ese momento. Zu Chongzhi fue seleccionado por la Asociación de Récords Mundiales de China como el primer científico del mundo en calcular el valor de pi hasta el séptimo decimal, creando el mejor récord del mundo por la Asociación de Récords Mundiales de China. Este récord no fue batido hasta el siglo XV por el matemático árabe Al Qasi. Zu Chongzhi

Zu Chongzhi también dio dos formas fraccionarias de π: 22/7 (tasa aproximada) y 355/113 (tasa de densidad). La tasa de densidad tiene una precisión del séptimo decimal, que se utilizó en. Occidente hasta el siglo XVI. Sólo fue redescubierto por el matemático holandés Otto. Zu Chongzhi y su hijo Zu Xun también resolvieron con éxito el problema de calcular el volumen de una esfera utilizando la "Cubierta cuadrada Mou He" y obtuvieron la fórmula correcta para el volumen de una esfera. En términos de calendario astronómico, Zu Chongzhi creó el "Calendario Da Ming", que fue el primero en introducir la precesión en el calendario; adoptó la nueva semana bisiesto de 391 años más 144 meses bisiestos y por primera vez midió con precisión el número de; días en el mes nodal (27.21223), el número de días en el año tropical (365.2428), etc. Datos, y también inventó el método de usar una tabla estándar para medir la longitud de la sombra del sol del mediodía en varios días antes y después. el solsticio de invierno para determinar la hora del solsticio de invierno. En cuanto a la mecánica, diseñó y fabricó molinos de agua, brújulas accionadas por piezas de cobre, barcos de mil millas, cronómetros, etc. Además, también tiene logros en música, literatura e investigación textual. Domina la música, es bueno jugando al ajedrez y escribió la novela "Shu Yi Ji". Es una de las pocas figuras conocedoras y talentosas de la historia. Para conmemorar a este gran científico antiguo, la gente llamó a un cráter en la parte posterior de la luna "Cráter de Zuchong" y al asteroide 1888 como "Asteroide de Zuchong".

Edite la biografía de este párrafo

A través de un arduo trabajo, Zu Chongzhi calculó el valor de pi (π) con siete decimales por primera vez en la historia de las matemáticas mundiales, es decir, de 3.1415926 a Entre 3.1415927. Propuso una proporción aproximada de 22/7 y una densidad de 355/113. Este valor de densidad fue el primero en el mundo, más de mil años antes que en Europa, por lo que algunos abogan por llamarlo "proporción ancestral". es el antepasado de pi. Compiló los resultados de su investigación matemática en un libro llamado "Zhushu", que alguna vez fue designado como libro de texto de matemáticas en los estudios chinos de la dinastía Tang. El Calendario Daming que compiló introdujo la "precesión" en el calendario por primera vez. Se propone establecer 144 meses bisiestos en 391 años. La duración de un año tropical se calcula en 365,24281481 días, con un error de sólo unos 50 segundos. No sólo fue un destacado matemático y astrónomo, sino también un destacado experto en mecánica. Recrea una variedad de máquinas ingeniosas, como la brújula perdida hace mucho tiempo y el barco de las mil millas. Además, también estudió música. Entre sus obras se incluyen "Las Analectas de Confucio", "El clásico de la piedad filial", "Yiyi", "Laoziyi", "Zhuangziyi" y la novela "Shuyiji", etc., que se han perdido hace mucho tiempo. Durante los 170 años transcurridos desde la caída de la dinastía Jin del Este en el año 420 d. C. hasta la unificación del país por la dinastía Sui en el año 589 d. C., se formó una situación de oposición entre el norte y el sur en la historia de China. y Dinastías del Norte. Las Dinastías del Sur comenzaron en el año 420 d.C. cuando el general Liu Yu de la Dinastía Jin del Este tomó el trono y estableció la Dinastía Song. Pasó por cuatro dinastías: Song, Qi, Liang y Chen. Frente a las dinastías del Sur estaba la Dinastía del Norte, que experimentó las dinastías Wei del Norte, Wei del Este, Wei del Oeste, Qi del Norte, Zhou del Norte y otras dinastías. Zu Chongzhi nació en la dinastía Song y murió en la dinastía Qi del Sur.

En ese momento, la sociedad de las Dinastías del Sur era relativamente estable, la agricultura y la artesanía habían logrado avances significativos y la economía y la cultura se habían desarrollado rápidamente, lo que también promovió el avance de la ciencia. Por lo tanto, durante este período, surgieron algunos científicos muy destacados en las Dinastías del Sur, y Zu Chongzhi fue una de las figuras más destacadas. El lugar natal de Zu Chongzhi era el condado de Qiuxian, condado de Fanyang (ahora condado de Laishui, provincia de Hebei). Al final de la dinastía Jin Occidental, la familia ancestral se mudó al sur del río Yangtze porque su ciudad natal fue destruida por la guerra. El abuelo de Zu Chongzhi, Zuchang, sirvió como maestro artesano en el gobierno de la dinastía Song y fue responsable de presidir los proyectos de construcción. Al mismo tiempo, los antepasados ​​de la familia habían estudiado astronomía y calendario a lo largo de la dinastía. generaciones. Por lo tanto, Zu Chongzhi tuvo la oportunidad de estar expuesto a la ciencia y la tecnología desde que era un niño. Zu Chongzhi tenía amplios intereses en las ciencias naturales, la literatura y la filosofía, especialmente la astronomía, las matemáticas y la fabricación mecánica. Tenía un gran interés y una investigación en profundidad. Ya en su juventud, tenía fama de tener conocimientos y talento, y el gobierno lo envió a la Academia Hualin, una institución de investigación académica en ese momento, para realizar investigaciones. Posteriormente ocupó un cargo oficial local. En 461 d.C., fue nombrado gobernador del sur de Xuzhou (ahora Zhenjiang, provincia de Jiangsu). En 464, el gobierno de la dinastía Song lo transfirió al condado de Lou (ahora al noreste del condado de Kunshan, provincia de Jiangsu) como magistrado del condado. Aunque la vida de Zu Chongzhi fue muy inestable durante este período, continuó realizando investigaciones académicas y logró grandes logros. Su actitud hacia la investigación académica es muy rigurosa. Concede gran importancia a los resultados de las investigaciones antiguas, pero nunca es supersticioso con respecto a los antiguos. En sus propias palabras, nunca "perseguiría (adoraría ciegamente) a los antiguos", sino que "buscaría lo antiguo y lo moderno (extraería la esencia de un gran número de obras antiguas y modernas)". Por un lado, realizó una investigación en profundidad sobre los escritos de los científicos antiguos Liu Xin, Zhang Heng, Kan Ze, Liu Hui, Liu Hong y otros, y absorbió plenamente todo lo útil de ellos. Por otro lado, se atrevió a dudar de las conclusiones de sus predecesores en la investigación científica y las revisó y complementó mediante observaciones e investigaciones reales, logrando así muchos resultados científicos extremadamente valiosos. En términos de calendarios astronómicos, el "Calendario Da Ming" compilado por él era el calendario más preciso en ese momento. En matemáticas, calculó la circunferencia de pi con una precisión de seis decimales y logró los mejores resultados del mundo en ese momento. Al final de la dinastía Song, Zu Chongzhi regresó a Jiankang (hoy Nanjing) y asumió el cargo oficial de Ye Zhe Pu She. Desde entonces, hasta los primeros años de la dinastía Qi, dedicó más energía al estudio de la fabricación de maquinaria, reconstruyó la brújula, inventó el barco de las mil millas, el molino de agua, etc., e hizo contribuciones destacadas. Cuando Zu Chongzhi estaba en sus últimos años, estalló un conflicto civil en el grupo gobernante de la dinastía Qi, la corrupción política era oscura y la vida de la gente era muy dolorosa. Wei, de la dinastía del Norte, aprovechó la oportunidad para enviar tropas para atacar el sur. Del 494 al 500 d. C., el área de Jiangnan volvió a caer en guerra. Zu Chongzhi estaba muy preocupado por esta situación política de graves problemas internos y externos. Aproximadamente desde el 494 al 498 d.C., ocupó el cargo oficial de capitán de Changshui. En ese momento, escribió un artículo "Sobre Anbian", sugiriendo que el gobierno recuperara tierras baldías, desarrollara la agricultura, mejorara la fuerza nacional, estabilizara los medios de vida de la gente y consolidara la defensa nacional. El emperador Qi Ming vio este artículo y planeó enviar a Zu Chongzhi a patrullar por todo el mundo para iniciar algunas empresas que beneficiarían la economía nacional y el sustento de la gente. Sin embargo, debido a años de guerra, sus sugerencias nunca se han hecho realidad. No mucho después, este destacado científico vivió hasta la edad de setenta y dos años y falleció en el año 500 d.C.

Edita la contribución inmortal de este párrafo

Reforma el calendario e introduce la precesión

Debido a las necesidades de la cría de animales y la producción agrícola, los trabajadores de la antigua China, Después de un largo período de observación, descubrió las leyes básicas del movimiento del sol y la luna. Definen el período desde la primera luna llena o luna menguante hasta la segunda luna llena o luna menguante como un mes. Cada mes tiene un poco más de veintinueve días, y a los doce meses se les llama año. Este método de contar años se llama calendario lunar. También observaron que pasan 365 días y cuarto desde el primer solsticio de invierno hasta el siguiente (en realidad el tiempo que tarda la Tierra en orbitar alrededor del Sol), por lo que también llamaron a este periodo Trabajo de un año. El calendario calculado según este método suele denominarse calendario solar. Sin embargo, el número de días de un año lunar y de un año solar no son exactamente iguales. Según el calendario lunar, un año tiene 354 días; según el calendario solar, un año tiene 365 días, cinco horas, 48 ​​minutos y 46 segundos. Un año en el calendario lunar es más de once días más corto que un año en el calendario solar. Para que el número de días en los dos calendarios sea consistente, es necesario encontrar una manera de ajustar el número de días en el año calendario lunar. Nuestros antepasados ​​encontraron una solución a este problema muy temprano, que consiste en utilizar el método del "mes bisiesto".

Organice un año bisiesto dentro de varios años y agregue un mes bisiesto a cada año bisiesto. Cada año bisiesto, el año tiene trece meses. Debido a la adopción de este método de año bisiesto, el año lunar y el año solar son más consistentes. En la antigüedad, los calendarios chinos siempre definían diecinueve años como unidad para calcular los años bisiestos, llamados "un capítulo", y había siete años bisiestos en cada capítulo. Es decir, entre los diecinueve años, siete de ellos serán trece meses. Este método de salto se ha utilizado durante más de mil años, pero no es lo suficientemente completo ni preciso. En 412 d.C., Zhao Nuan del norte de Liang creó el "Calendario Yuanshi", que rompió las restricciones del calendario y estipuló que se debían insertar 221 meses bisiestos a mediados de seiscientos años. Es una lástima que las reformas de Zhao Nuan no atrajeran la atención de la gente en ese momento. Por ejemplo, cuando el famoso calculador de calendario He Chengtian hizo el "Yuan Jiali" en 443 d.C., todavía usaba el antiguo método de siete saltos en diecinueve. años. Zu Chongzhi absorbió la teoría avanzada de Zhao Guan y agregó sus propias observaciones. Creía que había demasiados saltos en siete años en diecinueve años, y había una diferencia de un día cada doscientos años. Sin embargo, los seiscientos veinte años de Zhao Guan. uno de los saltos fue Los números de salto son un poco raros y no muy precisos. Por ello, propuso una nueva ley de saltos de 144 saltos en 391 años. Este método de salto se consideraba el más sofisticado de la época. Además de reformar el método del salto, otro logro importante de Zu Chongzhi en la investigación del calendario fue la aplicación sin precedentes de la "precesión". Según los principios de la física, cuando un cuerpo rígido gira, si no se ve afectado en absoluto por fuerzas externas, se determinará la dirección de rotación. Debe ser consistente con la velocidad; si se ve afectada por una fuerza externa, su velocidad de rotación cambiará periódicamente. La Tierra es un cuerpo rígido con una superficie desigual y forma irregular. A menudo se ve afectado por la atracción de otros planetas durante su funcionamiento, por lo que la velocidad de rotación siempre sufre algunos cambios periódicos y no puede ser absolutamente uniforme. Por lo tanto, cada año el sol orbita una vez (en realidad la Tierra orbita alrededor del sol una vez), es imposible volver por completo al punto del solsticio de invierno del año anterior. Siempre hay una ligera diferencia. Según los precisos cálculos de los astrónomos actuales, la diferencia es de aproximadamente 50,2 segundos por año y retrocede un grado cada setenta y un años y ocho meses. Este fenómeno se llama precesión. Con el desarrollo gradual de la astronomía, los antiguos científicos chinos descubrieron gradualmente el fenómeno de la precesión. Deng Ping en la dinastía Han Occidental, Liu Xin, Jia Kui y otros en la dinastía Han Oriental observaron el fenómeno del solsticio de invierno retrocediendo, pero aún no han señalado claramente la existencia de precesión. No fue hasta los primeros años de la dinastía Jin Oriental que el astrónomo Yu Xi comenzó a afirmar la existencia del fenómeno de precesión y abogó por primera vez por la introducción de la precesión en el calendario. Proporcionó los primeros datos sobre la precesión, calculando que el solsticio de invierno retrocedía un grado cada cincuenta años. Más tarde, en los primeros años de la dinastía Song del Sur, He Chengtian creía que la precesión variaba en un grado cada cien años, pero no aplicó la precesión en el "Yuan Jiali" que formuló. Instrumentos astronómicos antiguos en mi país

Zu Chongzhi heredó los resultados de la investigación científica de sus predecesores y no solo confirmó la existencia del fenómeno de precesión, sino que también calculó que la precesión retrocede un grado cada once meses durante cuarenta y cinco. años La precesión del equinoccio se aplicó en el Calendario Daming. Debido a que los datos históricos astronómicos en los que se basó todavía no eran lo suficientemente precisos, los datos que propuso, naturalmente, no podían ser muy precisos. A pesar de esto, la aplicación de la precesión al calendario por parte de Zu Chongzhi fue un trabajo pionero en la historia de los calendarios astronómicos y abrió una nueva página para la mejora del calendario de nuestro país. Después de la dinastía Sui, muchos calendarios han prestado atención a la precesión. Por ejemplo, el "Calendario Daye" y el "Calendario Huangji" de la dinastía Sui utilizaron la precesión. La tercera gran contribución de Zu Chongzhi a la investigación del calendario fue su capacidad para encontrar el número de días en el calendario que a menudo se denominan "meses nodales". El llamado mes nodal es el tiempo transcurrido entre el paso de la Luna por la intersección de la "eclíptica" y el "camino blanco" dos veces seguidas. La eclíptica se refiere a la órbita del sol tal como la vemos desde la Tierra, y la eclíptica es la órbita de la Luna tal como la vemos desde la Tierra. Se puede calcular el número de días del mes nodal. El número de días del mes nodal medido por Zu Chongzhi es 27,21223 días, que es mucho más preciso que el medido por los astrónomos en el pasado. Es muy similar al número de días del mes nodal medido por los astrónomos modernos, 27,21222 días. . Dado el nivel de la astronomía en ese momento, Zu Chongzhi pudo obtener cifras tan precisas y sus logros fueron realmente asombrosos. Dado que tanto los eclipses solares como los lunares ocurren cerca de la intersección de la eclíptica y la eclíptica, después de calcular el número de días en el mes nodo, la hora del eclipse solar o lunar se puede calcular con mayor precisión. En el "Calendario Da Ming" que formuló, Zu Chongzhi utilizó los meses nodales para calcular los tiempos de los eclipses solares y lunares que eran más precisos que en el pasado y estaban muy cerca de los tiempos reales de los eclipses solares y lunares. Basándose en los resultados de la investigación antes mencionados, Zu Chongzhi finalmente logró producir el calendario más científico y progresista de la época: el "Calendario Da Ming".

Este es el fruto del genio de la investigación científica de Zu Chongzhi y su contribución más destacada al calendario astronómico. Además, Zu Chongzhi también observó y calculó las órbitas de los cinco planetas en el cielo, incluidos la madera, el agua, el fuego, el metal y la Tierra, y el tiempo necesario para una órbita de una semana. Los antiguos científicos chinos calcularon que Júpiter (llamado Estrella del Año en la antigüedad) gira una vez cada doce años. Cuando Liu Xin, de la dinastía Han Occidental, estaba escribiendo el "Calendario de las Tres Unificaciones", descubrió que Júpiter tarda menos de doce años en completar un ciclo. Zu Chongzhi fue un paso más allá y calculó que el tiempo que tarda Júpiter en girar una vez es de 11.858 años. Los científicos modernos estiman que el período orbital de Júpiter es de aproximadamente 11.862 años. La diferencia entre el cálculo de Zu Chongzhi y esta cifra es de sólo 0,04 años. Además, Zu Chongzhi calculó que el período de rotación de Mercurio es de 115,88 días, lo que concuerda completamente con el número determinado por los astrónomos modernos con una precisión de dos decimales. Calculó que el tiempo que tarda Venus en dar una vuelta es de 583,93 días, lo que supone sólo 0,01 días de diferencia con respecto al número medido por los científicos modernos. En 462 d.C. (el sexto año de las dinastías Song y Ming), Zu Chongzhi envió al gobierno el "Calendario Da Ming" cuidadosamente compilado, solicitando su publicación e implementación. El emperador Xiaowu de la dinastía Song ordenó a los funcionarios que conocían el calendario que discutieran los pros y los contras de este calendario. Durante la discusión, Zu Chongzhi encontró la oposición de las fuerzas conservadoras representadas por Dai Faxing. Dai Faxing era un ministro de confianza del emperador Xiaowu de la dinastía Song y era muy poderoso. Desde que tomó la iniciativa en oponerse al nuevo calendario, funcionarios de todos los tamaños en la corte imperial también se hicieron eco de su voz, y no todos estaban a favor de cambiar el calendario. Para mantener sus puntos de vista correctos, Zu Chongzhi inició con confianza un feroz debate con Dai Faxing. Este debate sobre los pros y los contras del nuevo calendario en realidad reflejó la aguda lucha entre las fuerzas científicas y anticientíficas, progresistas y conservadoras en ese momento. Dai Faxing le escribió por primera vez al emperador y utilizó los signos de los antiguos sabios y los sabios de los libros antiguos para reprimir a Zu Chongzhi. Dijo que el sol siempre está en una determinada posición durante el solsticio de invierno, que fue determinada por antiguos sabios y sabios y no se puede cambiar para siempre. Dijo que Zu Chongzhi pensaba que el punto del solsticio de invierno se movía ligeramente cada año, lo que era una calumnia contra el cielo y violaba las escrituras de los santos. Es una especie de comportamiento traicionero. También dijo que el calendario de siete saltos de diecinueve años que era popular en ese momento fue formulado por sabios y sabios antiguos y nunca podría cambiarse. Incluso regañó a Zu Chongzhi como un simple hombre común que no estaba calificado para hablar sobre reformar el calendario. Zu Chongzhi no mostró ningún miedo ante los ataques de las fuerzas poderosas. Escribió una famosa refutación. Basándose en registros literarios antiguos y observaciones del sol en esa época, demostró que el punto del solsticio de invierno cambiaba. Señaló: Los hechos son muy claros, ¿cómo podemos creer en el pasado pero dudar del presente? También citó en detalle sus muchos años de observación personal de los cambios en la longitud de la sombra del sol del mediodía en varios días antes y después del solsticio de invierno, y calculó con precisión la fecha y hora del solsticio de invierno, demostrando así que los siete- El salto de un año en diecinueve años es muy impreciso. Preguntó: "El antiguo calendario es inexacto. ¿Debería usarse para siempre y nunca reformarse? Quien quiera decir que el Calendario Daming no es bueno debe proporcionar evidencia concluyente. Si hay evidencia, estoy dispuesto a aceptarla". En ese momento, Dai Faxing no pudo señalar las deficiencias del nuevo calendario, por lo que discutió sobre cuestiones como la velocidad del día, la longitud de la sombra del sol, la velocidad del movimiento de la luna, etc. Zu Chong discutió uno por uno y lo refutó. Ante la confiada refutación de Zu Chongzhi, Dai Faxing no tuvo nada que decir en respuesta y dijo sin razón: "No importa cuán bueno sea el nuevo calendario, no se puede usar. Zu Chongzhi no se dejó intimidar por la actitud arrogante de Dai Faxing, pero sí decididamente". dijo: "Decididos a no creer ciegamente en los antiguos. Ahora que hemos descubierto las deficiencias del antiguo calendario y determinado que el nuevo calendario tiene muchas ventajas, debemos cambiar al nuevo en este gran debate, muchos ministros". Estaban convencidos por la teoría incisiva y exhaustiva de Zu Chongzhi. Debido a que tenían miedo del poder de Dai Faxing, no se atrevieron a hablar en nombre de Zu Chongzhi. Finalmente, un ministro llamado Chao Shangzhi salió a expresar su apoyo a Zu Chongzhi. Dijo que el "Calendario Da Ming" es el resultado de muchos años de investigación de Zu Chongzhi. Basado en el "Calendario Da Ming", puede calcular el decimotercer año de Yuanjia (436), el decimocuarto año (437), el veinte. -Octavo año (451) y tercer año de la dinastía Ming (459). Los cuatro eclipses lunares son todos precisos, pero los resultados del cálculo utilizando el calendario antiguo tienen un gran error desde que se ha demostrado el "Calendario Da Ming". para ser mejor por los hechos, debe adoptarse. Como resultado, Dai Faxing se quedó sin palabras. Zu Chongzhi logró la victoria final. El emperador Xiaowu de la dinastía Song decidió cambiar al nuevo calendario en el noveno año de la dinastía Ming (465). Inesperadamente, el emperador Xiaowu murió en el octavo año de la dinastía Ming, y luego hubo rebeliones dentro del grupo gobernante, por lo que se archivó la cuestión de cambiar el calendario. No fue hasta el noveno año del reinado de Tianjian de la dinastía Liang (51O) que se adoptó oficialmente el nuevo calendario, pero para entonces Zu Chongzhi ya llevaba diez años muerto.

El arte de escribir y fijar la ley de los círculos

Zu Chongzhi no sólo dominaba la astronomía y los calendarios, sino que también hizo grandes contribuciones a las matemáticas, especialmente sus destacados logros en el estudio. de "pi"

, superando a las generaciones anteriores e irradiando esplendor en la historia de las matemáticas mundiales. Todos sabemos que pi es la relación entre la circunferencia de un círculo y el diámetro del mismo círculo. Esta relación es una constante, ahora comúnmente representada por la letra griega "π". Pi es un decimal infinito que nunca se puede dividir. No se puede expresar con total precisión mediante fracciones, decimales finitos o decimales recurrentes. Gracias a los avances en las matemáticas modernas, pi se ha calculado con decenas de miles de dígitos después del punto decimal. Pi tiene una amplia gama de aplicaciones. Especialmente en astronomía y calendario, todos los problemas que involucran círculos deben calcularse usando pi. El primer valor pi obtenido por los trabajadores en la antigua China en la práctica de producción fue "3". Esto, por supuesto, fue muy impreciso, pero todavía se usó hasta la dinastía Han Occidental. Posteriormente, con el desarrollo de la astronomía, las matemáticas y otras ciencias, cada vez más personas estudiaron pi. Al final de la dinastía Han Occidental, Liu Xin abandonó por primera vez el valor pi inexacto de "3". El valor pi que utilizó una vez fue 3,547. Zhang Heng de la dinastía Han del Este también calculó pi como π=3,1622. Estos valores son ciertamente una gran mejora con respecto a π=3, pero aún están lejos de ser precisos. No fue hasta el final de los Tres Reinos que el matemático Liu Hui creó un método para calcular pi utilizando el método de cortar un círculo, y el estudio de pi logró avances significativos. El método para calcular pi usando el corte circular es aproximadamente el siguiente: primero dibuje un círculo y luego dibuje un hexágono regular inscrito dentro del círculo. Supongamos que el diámetro del círculo es 2, entonces el radio es igual a 1. Un lado del hexágono regular inscrito debe ser igual al radio, por lo que también es igual a 1 su perímetro es igual a 6; Si tomamos la circunferencia 6 del hexágono regular inscrito como la circunferencia de un círculo y la dividimos por el diámetro 2, obtenemos la relación entre la circunferencia y el diámetro π=6/2=3, que es el valor de π=3 en tiempos antiguos. Pero este valor es incorrecto. Podemos ver claramente que la circunferencia del hexágono regular inscrito es mucho menor que la circunferencia del círculo. Si duplicamos el número de lados del hexágono regular inscrito y lo cambiamos al dodecágono regular inscrito, y luego usamos los métodos apropiados para encontrar su perímetro, entonces podemos ver que el perímetro es mayor que el del hexágono regular inscrito. está más cerca de la circunferencia del círculo, y el área de este dodecágono regular inscrito también está más cerca del área del círculo. De aquí podemos sacar la conclusión: cuantos más lados tiene un polígono regular inscrito en un círculo, menor es la diferencia entre la longitud total (circunferencia) de sus lados y la circunferencia del círculo. Teóricamente hablando, si el número de lados de un polígono regular inscrito aumenta hasta el infinito, entonces el perímetro del polígono regular coincidirá estrechamente con la circunferencia del círculo. Según este cálculo, el área del polígono regular infinito inscrito es igual. al área del círculo Igual. Pero, de hecho, nos es imposible aumentar el número de lados de un polígono regular inscrito hasta el infinito, de modo que el perímetro de este polígono regular infinito coincida con la circunferencia de un círculo. El número de lados de un polígono regular inscrito sólo puede aumentarse hasta cierto punto de modo que su perímetro y la circunferencia del círculo casi coincidan. Por lo tanto, si utilizas el método de aumentar el número de lados de un polígono regular inscrito en un círculo para encontrar pi, el número que obtengas siempre será ligeramente menor que el valor verdadero de π. Con base en este principio, Liu Hui comenzó desde el círculo inscrito en un hexágono regular, duplicó gradualmente el número de lados y calculó hasta que el círculo quedó inscrito en un hexágono regular y calculó que pi era 3,141024. Convierte este número en una fracción, que es 157/50. El pi calculado por Liu Hui se denominó más tarde "tasa de Hui". Su método de cálculo en realidad tiene el concepto de límite en las matemáticas modernas. Este es un logro glorioso de la antigua investigación china sobre pi. Símbolo Pi

Zu Chongzhi logró otro logro importante que superó a sus predecesores al derivar pi. Según los registros de Sui Shu·Lü Li Zhi, Zu Chongzhi convirtió un zhang en 100 millones de hu y lo utilizó como diámetro para calcular pi. El resultado de su cálculo fue obtener dos números: uno es el número del excedente (es decir, el valor aproximado del excedente), que es 3.1415927; es 3,1415926. El verdadero valor de pi está exactamente entre los dos números. "Sui Shu" solo tiene un registro tan simple, sin especificar el método que utilizó para calcularlo. Sin embargo, a juzgar por el nivel de matemáticas en ese momento, no había mejor método que la técnica de corte circular de Liu Hui. Probablemente Zu Chongzhi adoptó este método. Debido a que el método de Liu Hui se utiliza para aumentar el número de lados del polígono regular inscrito en el círculo a 24576, se puede obtener el resultado obtenido por Zu Chongzhi.

Los dos números Ying y Z se pueden enumerar como una desigualdad, como por ejemplo: 3.1415926 (*) < π (pi real) < 3.1415927 (Ying), lo que muestra que el pi debe estar entre los dos números Ying y Z. De acuerdo con la costumbre de usar fracciones para el cálculo en ese momento, Zu Chongzhi también usó dos valores fraccionarios de pi. Uno es 355/113 (aproximadamente igual a 3,1415927). Este número es relativamente preciso, por eso Zu Chongzhi lo llamó "densidad". El otro es (aproximadamente igual a 3,14). Este número es relativamente aproximado, por lo que Zu Chongzhi lo llamó "tasa aproximada". En Europa, no fue hasta 1573 que el matemático alemán Walter calculó el valor 355/113. Por lo tanto, el matemático japonés Yoshio Mikami sugirió una vez llamar al valor pi de 355/113 "tasa zu" para conmemorar a este gran matemático chino. Pi

Dado que la monografía matemática "Zhu Shu" escrita por Zu Chongzhi se ha perdido y el "Sui Shu" no registra específicamente su método para calcular pi, por lo tanto, los expertos de nuestro país que estudian las matemáticas La herencia de la patria tiene poca consideración por él. También hay diferentes opiniones sobre cómo encontrar pi. Algunas personas piensan que el pi de Zu Chongzhi es el "número". Se obtiene utilizando el método de inscribir un polígono regular de un círculo, mientras que el "número sobrante" se obtiene utilizando el método de utilizar un polígono regular que circunscribe un círculo. Si Zu Chongzhi continuara usando el método de Liu Hui, comenzando desde el hexágono regular inscrito en el círculo y duplicando el número de lados uno por uno, hasta calcular el hexágono regular inscrito en 24576, la suma de las longitudes de cada lado solo sería cerca y menor que La circunferencia del círculo y el área del polígono regular solo pueden ser sucesivamente cercanas y menores que el área del círculo. El pi calculado a partir de esto es 3.14159261, que solo puede ser menor que. el verdadero valor de pi. Este es el número. A juzgar por el nivel matemático de Zu Chongzhi, es posible romper el método de Liu Hui y calcular la circunferencia del hexágono regular e intentar encontrar el pi uno por uno. Si Zu Chongzhi duplicó el número de lados del hexágono regular circunscrito y alcanzó 24576 polígonos regulares, el pi que obtuvo debería ser 3,14159270208. Este número se encuentra mediante el método de la circuncisión. Como la suma de las longitudes de los lados de un polígono regular circunscrito siempre es mayor que la longitud del círculo, el área del polígono regular siempre es mayor que el área del círculo, por lo que este número siempre es mayor que el pi real. Utilice el método de redondeo para redondear los números después de siete decimales para obtener el número sobrante. No hay datos históricos precisos que confirmen si Zu Chongzhi utilizó los dos métodos de inscripción y circuncisión al mismo tiempo para calcular el primer y el último número de pi. Sin embargo, los dos valores y el Ying obtenidos con este método son generalmente consistentes con los resultados obtenidos originalmente por Zu Chongzhi. Por lo tanto, algunos historiadores de las matemáticas creen que Zu Chongzhi alguna vez utilizó el método de construir un polígono regular que circunscribe un círculo para obtener pi, lo cual es una conjetura muy razonable. Sin embargo, según las investigaciones de otros historiadores de las matemáticas, los números Ying y Z también se pueden obtener calculando las longitudes de los lados del polígono regular de 12288 lados y del polígono regular de 24576 lados inscritos en el círculo. Sin embargo, este cálculo es difícil de entender, por lo que no lo abordaré aquí. Aunque hay discrepancias en las declaraciones, es seguro que Zu Chongzhi alguna vez obtuvo la "densidad" y utilizó claramente los límites superior e inferior para ilustrar el rango de pi. Hace mil quinientos años, tuvo tales logros y comprensión, lo cual es realmente digno de nuestra admiración. Zu Chongzhi trabajó mucho para calcular pi. Si comienza desde el hexágono regular y cuenta hasta 24576 lados, debe repetir el mismo procedimiento de operación doce veces, y cada procedimiento de operación incluye más de diez pasos, como suma, resta, multiplicación, división y raíz cuadrada. Es extremadamente difícil para nosotros realizar tales cálculos utilizando un ábaco de papel y lápiz. En ese momento, Zu Chongzhi solo podía usar chips (pequeños palos de bambú) para realizar cálculos tan complicados paso a paso. Si tu mente no está muy tranquila y precisa, y no tienes perseverancia, nunca lo lograrás. El espíritu de investigación tenaz y trabajador de Zu Chongzhi es muy digno de elogio. Nueve capítulos sobre aritmética

Después de la muerte de Zu Chong, su hijo Zu Xuan (xuanxuan) continuó la investigación de su padre y descubrió un método para calcular el volumen de una esfera. En la antigua obra de matemáticas china "Nueve capítulos de aritmética", había una fórmula para calcular el volumen de una esfera, pero era muy inexacta. Aunque Liu Hui señaló una vez su error, no encontró una solución a cómo debería calcularse. Jing Zuxun estudió mucho y finalmente encontró el método de cálculo correcto. La fórmula que derivó para calcular el volumen de una esfera es: volumen de una esfera = π/c D (D representa el diámetro de la esfera). Esta fórmula todavía se utiliza hoy en día. Zu Chongzhi también escribió cinco volúmenes de "Zhushu", que es un libro de matemáticas con un contenido extremadamente brillante y muy popular entre la gente.

En las materias de aritmética de las escuelas estatales de la dinastía Tang, se estipulaba que los estudiantes debían estudiar "Zhu Shu" durante cuatro años; cuando el gobierno realizaba exámenes de matemáticas, la mayoría de las preguntas eran de "Zhu Shu". Posteriormente este libro se difundió a Corea y Japón. Desafortunadamente, a mediados de la dinastía Song del Norte, este valioso trabajo se perdió. Hasta ahora queda por investigar.

Habilidades mecánicas Yinzhe Bypass

Un coche con brújula es un coche que se utiliza para indicar direcciones. El coche está equipado con maquinaria y el coche está equipado con figuras de madera. Antes de conducir el coche, apunte la mano del hombre de madera hacia el sur. No importa cómo gire el coche, la mano del hombre de madera siempre apuntará hacia el sur. Este tipo de estructura de automóvil se ha perdido, pero según los registros bibliográficos, podemos saber que está hecho de una estructura en la que los engranajes se accionan entre sí. Se dice que en la antigüedad, el Emperador Amarillo usaba una brújula para identificar la dirección cuando luchaba contra Chi You, pero esto es sólo una leyenda. Según documentos históricos, Ma Jun, un inventor de la era de los Tres Reinos, alguna vez hizo este tipo de brújula, pero desafortunadamente se perdió más tarde. Cuando el general Liu Yu de la dinastía Jin del Este (más tarde el emperador fundador de la dinastía Song) marchó a Chang'an en 417 d.C., obtuvo una vieja brújula del gobernante de la dinastía Qin posterior, Yao Xing. El hombre vino y. Giró la mano del hombre de madera para que apuntara hacia el sur. Más tarde, el emperador Qi Xiao Dao hizo que Zu Chong lo imitara. Las partes internas de la brújula fabricada por Zu Chongzhi están hechas de cobre. Después de su fabricación, Xiao Daocheng envió a sus ministros Wang Sengqian y Liu Xiu a probarlo. Los resultados demostraron que su estructura era exquisita y su funcionamiento flexible, sin importar cómo girara, la mano del hombre de madera siempre apuntaba hacia el sur. Cuando Zu Chongzhi hizo una brújula, un hombre llamado Suo Yuzuo de la Dinastía del Norte llegó a la Dinastía del Sur y afirmó que él también podía hacer una brújula. Entonces Xiao Daocheng también le pidió que hiciera uno y lo compitiera contra la brújula hecha por Zu Chongzhi en Leyouyuan en el palacio. Como resultado, la brújula hecha por Zu Chongzhi se movía libremente, pero la hecha por Suo Yuzuo era muy inflexible. Suo Yuzuo no tuvo más remedio que admitir la derrota y destruyó la brújula que hizo. Aunque ya no podemos ver la brújula original hecha por Zu Chongzhi, podemos imaginar por este incidente que su estructura debe ser muy exquisita. La brújula hecha por Zu Chongzhi

Zu Chongzhi también fue una herramienta de trabajo muy útil. Vio que los trabajadores luchaban por moler arroz y harina, por lo que creó una herramienta de procesamiento de granos llamada molino de agua. Los antiguos trabajadores inventaron muy temprano los arrecifes de agua que utilizaban la energía hidráulica para moler arroz y los molinos de agua para moler harina. En los primeros años de la dinastía Jin Occidental, Du Yu lo mejoró e inventó el "molino de máquina continua" y el "molino de molienda continuo con rotación de agua". Un molino continuo puede impulsar varios morteros de piedra para moler arroz juntos; un molino continuo que gira con agua puede impulsar ocho molinos para moler arroz al mismo tiempo. Zu Chongzhi mejoró aún más sobre esta base y combinó el golpe de ariete y el molino de agua para mejorar aún más la eficiencia de producción. Este tipo de herramienta de procesamiento todavía se utiliza en algunas zonas rurales del sur de mi país. Zu Chongzhi también diseñó y construyó un barco de mil millas. Puede deberse al principio de utilizar ruedas para empujar el agua hacia adelante y puede viajar más de cien millas por día. Zu Chongzhi también hizo un "Qi Qi" basado en los registros del Período de Primavera y Otoño y se lo dio a Xiao Ziliang, el segundo hijo del Emperador Wu de Qi. El carcaj es un instrumento utilizado por los antiguos para advertir contra la complacencia. Cuando no hay agua en el recipiente, éste está de lado. Después de llenarlo con agua, si la cantidad de agua es moderada, se mantendrá erguido; si está lleno de agua, caerá hacia un lado y salpicará el agua. Du Yu, un erudito de la dinastía Jin, intentó fabricar este tipo de utensilio tres veces sin éxito, sin embargo, Zu Chongzhi logró imitarlo; Se puede ver que Zu Chongzhi realizó una investigación en profundidad sobre varias máquinas. Los logros de Zu Chongzhi no se limitaron a las ciencias naturales, también dominaba la teoría musical. Muy conocedores de la música. Además, Zu Chongzhi también escribió libros de filosofía como "Yiyi", "Laoziyi", "Zhuangziyi" y "Analectas de Confucio", todos los cuales se han perdido. El hijo de Zu Chongzhi, Zu Xun, también fue un destacado matemático. Heredó la investigación de su padre y creó el algoritmo correcto para el volumen de una esfera. En astronomía, también puede heredar la carrera de su padre. Una vez escribió treinta volúmenes de "Tianwenlu" y un volumen de "Tianwenlu Essentials". Desafortunadamente, estos libros se han perdido. El "Calendario Da Ming" formulado por su padre fue adoptado oficialmente después de que él lo sugirió tres veces al gobierno de la dinastía Liang. También hizo una clepsidra muy precisa para medir el tiempo y escribió un "Lekykra Sutra".