Guo Shoujing

Ca un copil

S-a născut în 1231 în Xingtai, provincia Hebei. Familia sa era săracă. Bunicul său, Guo Yong, a fost faimos pentru studiul celor Cinci Clasici la astronomie, matematică și hidraulică. Guo Shoujing a fost un copil minune. În adolescență, a învățat cum să construiască un ceas cu apă. Apoi l-a îmbunătățit. Noua sa invenție a fost numită lotus clepsidră (un bol în formă de floare de lotus în care se scurgea apa). La 16 ani a început să studieze matematica, iar de acolo hidraulica și astronomia.

Hidraulică

La 20 de ani, Guo a devenit inginer hidraulic și funcționar guvernamental. A ajutat la repararea unui pod peste râul Dahuoquan.

Îmbunătățirea Marelui Canal

La sfârșitul anilor 1250, Kublai Khan (din Imperiul Mongol, dinastia Yuan) a crezut că ingineria hidraulică, irigațiile și transportul pe apă vor ajuta țara și oamenii. El i-a trimis pe Liu Bingzhong și pe studentul său Guo să îmbunătățească sistemele de irigații între Dadu (actualul Beijing) și Râul Galben.

Guo a ajutat la construirea unui canal de 30 km de la izvorul Baifu din Muntele Shenshan până la Dadu,

Marele Canal a legat râul Yangzi, râul Huai și râul Galben încă de la începutul secolului al VII-lea. Guo a ajutat la extinderea acestuia până la Dadu 1292-93.

A funcționat. Kublai Khan a fost fericit, iar Guo a făcut lucruri similare pentru restul imperiului. A fost promovat la funcția de consilier șef pentru hidraulică, matematică și astronomie.

Lacul Kunming făcut de om

El a creat la Beijing un lac Kunming artificial. Aceasta a fost una dintre cele mai memorabile realizări inginerești ale sale.

Lacul a furnizat apă pentru toate zonele din jurul Beijingului și a dus la cel mai bun sistem de transport al cerealelor din lume.

A construit alte rezervoare, permițând astfel oamenilor din interiorul Chinei să aibă acces la apă dulce pentru a planta, bea și face comerț.

Pentru irigații, a furnizat sisteme hidraulice care distribuiau apa în mod egal și rapid, ceea ce a permis comunităților să facă comerț mai eficient și, prin urmare, să prospere.

În 1292, a devenit șef al Biroului de lucrări de apă.

Invenții: ceasuri

Guo a inventat numeroase dispozitive astronomice: gnomon, masa pătrată, armilla și o sferă armilară alimentată cu apă, numită Ling Long Yi.

• Gnomonul este un ceas; acesta indică ora prin măsurarea poziției soarelui (ca un cadran solar). De asemenea, el poate determina anotimpurile. Guo a făcut acest dispozitiv mult mai precis.
• Tabelul pătrat măsoară unghiul și poziția stelelor din lateral. Este, de asemenea, un raportor.
• Armilla măsoară unghiul soarelui, precum și poziția oricărui corp ceresc.
• Ling Long Yi este o versiune mai sofisticată și mai precisă a armiliei.

Astronomie: calendar

Chiar și atunci când tânărul Guo revoluționa vechile invenții. Ceasurile, ceasurile, irigațiile, rezervoarele și stațiile de echilibru ale lui Guo erau cele mai precise din vremea sa, permițând o înregistrare extrem de precisă a timpului.

Kublai Khan a observat că Guo era un geniu în astronomie. Așa că i-a cerut lui Guo, Zhang și Wang Xun să construiască un calendar foarte precis. Acesta ar fi fost cel mai precis din vremea sa. Au construit 27 de observatoare în imperiu pentru a colecta date pentru calcule.

În 1280, Guo a finalizat calendarul, calculând un an de 365,2425 zile, la doar 26 de secunde de măsurătorile moderne. A inventat multe instrumente în acest proces.

Calendarul a revoluționat China și întreaga lume. A permis o înregistrare mai exactă a istoriei, a dat un sentiment de unificare și a ajutat împărații de mai târziu să conducă China. Calendarul său avea să fie folosit pentru următorii 363 de ani, cea mai lungă perioadă de timp în care un calendar chinezesc a fost folosit în istorie.

Guo a reușit, de asemenea, să stabilească cu mai multă precizie locația corpurilor cerești și unghiurile Soarelui în raport cu Pământul. El a inventat un nou tip de busolă, ajutând oamenii să găsească nordul folosind stelele în loc de magneți.

În 1283, Guo a fost promovat la funcția de director al Observatorului din Beijing.

Matematică

Lucrările lui Guo în domeniul matematicii au fost considerate cele mai bine documentate timp de 400 de ani. De-a lungul vieții sale a lucrat mult la trigonometria sferică, folosind un sistem de aproximare pentru a găsi lungimi de arc și unghiuri. El a aproximat că pi era egal cu 3. Dar acest lucru i-a permis să rezolve unele ecuații mult mai rapid și mai precis decât dacă ar fi spus că pi era 3,14....

De asemenea, a folosit funcții matematice pentru trigonometria sferică, bazându-se pe cunoștințele lui Shen Kuo (1031-1095).

Următoarea lucrare importantă în domeniul trigonometriei va fi tipărită abia 300 de ani mai târziu, de către Xu Guangqi, în 1607, în timpul dinastiei Ming.

Influență

Tang Shunzhi 唐順之 (1507-1560) a spus că munca lui Guo a fost un exemplu de "erudiție practică" (aplicarea cunoștințelor avansate pentru a rezolva probleme practice).

Guo a influențat Școala de gândire din Changzhou și a răspândit "învățarea bazată pe dovezi" (învățarea prin experiență).

O serie de lucruri poartă numele lui Guo, inclusiv asteroidul 2012 Guo Shou-Jing și telescopul spectroscopic cu fibră optică Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope de lângă Beijing.