Zhang Heng

Zhang Heng (張衡 / 张衡) Beschreibung dieses Bildes, auch unten kommentiert Chinesische Briefmarke von 1955 mit Zhang Heng Schlüsseldaten
Geburt 78
Nanyang ( China )
Tod 139
Luoyang ( China )
Zuhause Nanyang , Luoyang
Staatsangehörigkeit Chinesische Zivilisation
Bereiche Astronomie , Mathematik , Seismologie , Hydraulik , Geographie , Ethnographie , Maschinenbau , Kalender , Metaphysik , Poesie
Bekannt für Seismoskop , armillary mit hydraulischer Energie , die Berechnung von Pi , shi , universelles Modell , Theorie der Mond Finsternisse und Solareklipsen

Zhang Heng ( vereinfachtes Chinesisch  :张衡 ; traditionelles Chinesisch  :張衡 ; Pinyin  : Zhāng Héng  ; Wade  : Chang Heng  ; EFEO  : Tchang Heng ), geboren 78 und gestorben 139 , war Astronom , Mathematiker , Erfinder , Geograph , Kartograf , Künstler , Dichter , Staatsmann und Gelehrter der chinesischen Literatur aus Nanyang , Henan , China . Er lebte während der östlichen Han-Dynastie ( 25 - 220 ). Er wurde in den Hauptstädten Luoyang und Chang'an ausgebildet und begann seine Karriere als minderjähriger Beamter in Nanyang. Anschließend wurde er Chefastronom, Präfekt der Majors für die offiziellen Trainer und dann Attendant des Palastes am kaiserlichen Hof. Seine kompromisslosen Positionen zu bestimmten Kalender- und historischen Themen machten Zhang zu einer kontroversen Persönlichkeit, die ihn daran hinderte, offizieller Hofhistoriker zu werden. Seine politischen Rivalitäten mit den Palast-Eunuchen während der Regierungszeit von Kaiser Han Shundi waren der Grund für seine Entscheidung, vom Zentralgericht zurückzutreten, um als Administrator von Hejian in der Region Hebei zu fungieren . Er kehrte für kurze Zeit nach Nanyang zurück , bevor er 138 erneut in die Hauptstadt berufen wurde . Er starb ein Jahr später, im Jahre 139 .

Zhang verwendete sein umfangreiches Wissen über Mechanik und Zahnräder in vielen seiner Erfindungen . Er erfand die erste Armillarsphäre der Wasserkraft der Welt, um astronomische Beobachtungen darzustellen  . er verbesserte den Fluss der Clepsydra durch Hinzufügen eines zweiten Reservoirs; und erfand das weltweit erste Seismoskop , das die Hauptrichtung eines Erdbebens erkannte . Darüber hinaus wurden frühere chinesische Berechnungen der Formel für pi verbessert . Zhang hat nicht nur rund 2.500 Sterne in seinem umfangreichen Sternenkatalog dokumentiert,  sondern auch Theorien über den Mond und seine Beziehung zur Sonne aufgestellt . genauer gesagt, diskutierte er die Mondrundheitsgrade , seine Beleuchtung durch auf einer Seite Sonnenlicht reflektiert und auf der anderen Seite, und die Natur der verbleibenden dunkle Sonnen und Mondfinsternisse . Sein Fu (Rhapsodie) und Shi in der Poesie wurden von späteren chinesischen Schriftstellern bekannt und kommentiert. Zhang erhielt viele posthume Auszeichnungen für sein Wissen und Genie und wird von einigen Gelehrten als Polymath angesehen . Einige moderne Gelehrte haben auch seine Arbeit in der Astronomie mit der des Ptolemäus verglichen .

Biografie

Er wurde in Nanyang in der heutigen Provinz Henan geboren und war ab seinem zwölften Lebensjahr ein guter Schriftsteller. Mit sechzehn Jahren verließ er sein Zuhause, um sein Studium in der Hauptstadt fortzusetzen. Er verbrachte mindestens zehn Jahre seiner Jugend in Literaturwissenschaft und Schreiben. Er veröffentlichte mehr literarischen Schriften zwei einschließlich anerkannt war auf Luoyang und Xi'an vereint unter dem Namen Fus der beiden Hauptstädte (二京賦).

Nach dreißig Jahren wechselte er zur Astronomie. Mit achtunddreißig Jahren wurde er Regierungsbeamter. Als Minister kämpft er gegen Korruption in der Kommunalverwaltung.

Anfänge

Zhang Heng wurde in der Stadt Xi'e im Nanyang Commandery (nördlich der heutigen Stadt Nanyang, Provinz Henan) geboren und stammte aus einer angesehenen, aber nicht sehr einflussreichen Familie. Sein Großvater Zhang Kan war Gouverneur eines Kommandos und einer der Führer, die die Wiederherstellung der Han-Dynastie durch Kaiser Guangwu nach dem Tod des Usurpators Wang Mang und seiner kurzen Dynastie unterstützten. Xin . Als er zehn Jahre alt war, starb Zhangs Vater und überließ ihn der Obhut seiner Mutter und Großmutter. Zhang war in seiner Jugend ein versierter Schriftsteller und verließ das Haus der Familie, um an den Universitäten in den alten Hauptstädten Chang'an und Luoyang zu studieren . Während seiner Reise in Luoyang kam Zhang in der Nähe einer heißen Quelle in der Nähe des Berges Li vorbei und widmete eines seiner ersten Gedichte , den Wenquan (溫泉). Nachdem er einige Jahre an der Kaiserlichen Universität von Luoyang ( Taixue ) studiert hatte, erwarb er sehr gute Kenntnisse klassischer Texte und erhielt die Freundschaft mehrerer wichtiger Persönlichkeiten, wie des Mathematikers und Kalligraphen Cui Yuan (78-143) offizieller und philosophischer Kommentator Ma Rong (79-166) und der Philosoph Wang Fu (78-163). Die Regierungsbehörden boten Zhang Positionen in mehreren Ämtern sowie eine Position als eine der drei Exzellenz an , doch er handelte bescheiden und lehnte diese Positionen ab. Im Alter von dreiundzwanzig Jahren kehrte er mit dem Titel "Verdienstoffizier in Nanyang" nach Hause zurück und arbeitete als Dokumentenmeister unter der Verwaltung von Gouverneur Bao De (gemäß 103-111). Da er für das Schreiben von Inschriften und Bestattungsgesängen verantwortlich war, sammelte er Erfahrung im Schreiben offizieller Dokumente. Als Commandery Merit Officer war er auch für die Rekrutierung vor Ort im Büro und die Empfehlungen von Kandidaten für ein höheres Amt in der Hauptstadt verantwortlich. Er verbrachte die meiste Zeit damit, Rhapsodien in den verschiedenen Hauptstädten des Reiches zu komponieren. Als Bao De 111 als Finanzminister in die Hauptstadt zurückgerufen wurde, setzte Zhang seine literarische Arbeit in Xi'e fort. Zhang Heng begann sein Studium der Astronomie im Alter von 30 Jahren und begann, seine Arbeiten in Astronomie und Mathematik zu veröffentlichen.

Offizielle Karriere

Im Jahr 112 wurde Zhang an den Hof von Kaiser Han Andi (106-125) gerufen, der von Zhangs mathematischem Fachwissen gehört hatte. Als er für den Dienst in der Hauptstadt nominiert wurde, wurde Zhang von einem Trainer - ein Symbol seines offiziellen Status - nach Luoyang begleitet, wo er ein Gentleman des Hofes wurde, der für das kaiserliche Sekretariat arbeitete . Er wurde unter Kaiser Andi zum Chefastronomen des Han-Hofes befördert und diente seine erste Amtszeit von 115 bis 120 und seine zweite unter Kaiser Shundi von 126 bis 132. Als Chefastronom war Zhang dem Zeremonienministerium unterstellt , dem des Neun Minister, deren Rang knapp unter den drei Exzellenz liegt . Neben der Aufzeichnung himmlischer Vorzeichen und Beobachtungen, der Vorbereitung des Kalenders und der Einschätzung, welche Tage günstig und welche nicht günstig sein würden, war Zhang auch für die fortgeschrittenen literarischen Tests für alle Kandidaten des kaiserlichen Sekretariats und der Zensur verantwortlich . Von diesen Bewerbern wurde erwartet, dass sie mindestens 9.000 chinesische Schriftzeichen und alle wichtigen Schreibstile kennen. Unter Kaiser Andi diente Zhang auch als Präfekt der Majors für die offizielle Beförderung unter der Autorität des Ministers der Wachen. Er war dafür verantwortlich, dem Thron vorgelegte Memoranden zu erhalten, die Verwaltungsregeln sowie Vorschläge und Ernennungen für die offizielle Einstellung enthielten.

Als der Regierungsbeamte Dan Song 123 vorschlug, den chinesischen Kalender zu reformieren, um bestimmte apokryphe Lehren zu übernehmen, lehnte Zhang die Idee ab. Er betrachtete die Lehren als fragwürdig und glaubte, dass sie zu Fehlern führen könnten. Andere teilten Zhangs Meinung und der Zeitplan wurde nicht geändert, doch Zhangs Vorschlag, die apokryphen Schriften zu verbieten, wurde abgelehnt. Die Beamten Liu Zhen und Liu Taotu, Mitglieder eines Dongguan Hanji Dynastic History Compilation Committee (東 觀 漢 記), baten das Gericht um Erlaubnis, sich mit Zhang Heng beraten zu dürfen. Zhang wurde jedoch wegen seiner kontroversen Ansichten über die Apokryphen und seiner Einwände gegen die Herabsetzung der Rolle des Kaisers Gengshi der Han (23-25) bei der Wiederherstellung der Han-Dynastie als weniger als Kaiser Guangwu von der Teilnahme am Komitee ausgeschlossen . Liu Zhen und Liu Taotu waren Zhangs einzige Verbündete als Hofhistoriker, und nach ihrem Tod hatte Zhang keine weitere Gelegenheit, zum angesehenen Hofhistoriker aufzusteigen.

Trotz dieses Rückschlags in seiner offiziellen Karriere wurde Zhang nach dem Tod von Kaiser Han Shundi (125-144) 126 erneut zum Chefastronomen ernannt. Seine intensive astronomische Arbeit wurde nur mit dem Rang und dem Lohn von 600 Scheffel (石shi ) Getreide belohnt  ; Die Löhne werden meistens in Münzen oder Seidenstücke umgewandelt. Um diesen Betrag zu diesem Zeitpunkt in einen Zusammenhang zu bringen, sollte beachtet werden, dass in einer Hierarchie von zwanzig offiziellen Rängen der niedrigstbezahlte Beamte ein Gehalt von einhundert Scheffel und der bestbezahlte Offizier 10.000 Scheffel verdiente. Der Rang von 600 Scheffeln war der niedrigste, den ein Kaiser direkt für einen Posten in der Zentralregierung ernennen konnte; Jeder Beamte mit niedrigerem Status wurde von hochrangigen Zentral- oder Provinzbeamten beaufsichtigt.

Im Jahr 132 stellte Zhang dem Gericht ein komplexes Seismoskop vor, mit dem er die genaue Himmelsrichtung eines entfernten Erdbebens ermitteln konnte . Es geschah, als sein System anzeigte, dass im Nordwesten ein Erdbeben aufgetreten war. Da in der Hauptstadt kein Zittern zu spüren war, schwelgten seine politischen Feinde zunächst im Versagen des Instruments, bevor er schweigen musste, als kurz darauf ein Bote am Hof ​​eintraf, um zu signalisieren, dass ein Erdbeben von 400 km / h stattgefunden hatte.  500  km nordwestlich von Luoyang in der Provinz Gansu .

Ein Jahr, nachdem Zhang dem Gericht sein Seismoskop vorgelegt hatte , wurden Beamte und Kandidaten gebeten, Kommentare zu einer Reihe von Erdbeben der letzten Zeit abzugeben , die als Zeichen des Missfallen des Himmels über Fehlverhalten interpretiert werden konnten, das der chinesische Führer oder seine Untergebenen auf der Erde begangen hatten . In Zhangs Gedenkstätte, in der die Gründe für diese Naturkatastrophen erörtert wurden, kritisierte er Zhangs neues Rekrutierungssystem, das das Alter der in Frage kommenden Bewerber für den Titel "  Filial and Incorrupt  " im Alter von vierzig Jahren festlegte. Das neue System übertrug auch die Befugnis zur Beurteilung von Kandidaten auf die drei Exzellenz und nicht auf die Generäle des Haushalts, die traditionell die Angelegenheiten der Herren des Gerichts überwachten. Obwohl Zhangs Memoiren abgelehnt wurden, wurde sein Status bald erheblich auf den des Palastwächters angehoben, eine Position, die er benutzte, um die Entscheidungen von Kaiser Han Shundi zu beeinflussen . Mit seinen neuen prestigeträchtigen Positionen verdiente Zhang ein Gehalt von 2.000 Scheffeln und hatte das Recht, den Kaiser zu eskortieren.

Als Bediensteter im Palast von Kaiser Han Shundi versuchte Zhang Heng ihn davon zu überzeugen, dass die Hof- Eunuchen eine echte Bedrohung für den kaiserlichen Hof darstellten. Zhang zeigte konkrete Beispiele für Intrigen vor Gericht, einschließlich Eunuchen, und überzeugte Shun, dass er größere Autorität übernehmen und ihren Einfluss begrenzen sollte. Die Eunuchen versuchten, Zhang zu verleumden, der mit einer Rhapsodie namens "Kontemplation des Kosmos" antwortete. Rafe De Crespigny behauptet, Zhangs Rhapsodie habe Metaphern verwendet, die denen von Qu Yuans Gedicht Li sao (340-278 v. Chr. ) Ähnlich seien, und überlegte, ob gute Männer (gute Männer) aus der korrupten Welt fliehen oder in ihr tugendhaft bleiben sollten.

Literatur und Poesie

Während seiner Arbeit für den Innenhof hatte Zhang Heng Zugang zu einer Vielzahl von schriftlichen Materialien, die sich in den Archiven des Orientalischen Pavillons befanden. Zhang las viele der großen Werke der Geschichte seiner Zeit und gab bekannt (behauptet?), Dass er zehn Fälle gefunden hatte, in denen die Historischen Memoiren (Shiji) von Sima Qian (145–90 v. Chr.) Und das Buch Han (Hanshu) von Ban Gu (CE 32–92) unterschied sich von anderen alten Texten, die ihm zur Verfügung standen. Seine Geschichte wurde in dem Text des erhaltenen und enthielt V th  Jahrhunderts Hou Hanshu von Fan Ye (398-445). Seine Rhapsodien und andere literarische Werke zeigten ein profundes Wissen über klassische Texte, die chinesische Philosophie und die vierundzwanzig Geschichten . Er verfasste auch einen Kommentar zu Taixuan (太玄, „Großes Geheimnis“) des taoistischen Autors Yang Xiong (53 v. Chr. - CE 18).

Xiao Tong (501-531), ein Kronprinz der Liang-Dynastie (502-557), verewigte viele von Zhangs Werken in seiner Literatursammlung Wen xuan . Zhang Fu賦) Rhapsodien sind westliche Metropole Rhapsody (西京賦), Eastern Metropolis Rhapsody (東京賦), Südliche Hauptstadt Rhapsody (南都賦), Rhapsodie über Nachsinnen über das Geheimnis (思玄賦) und Rhapsody auf Rückkehr in die Felder (歸 田賦). Letzteres verbindet taoistische Ideen mit Konfuzianismus und war ein Vorläufer späterer natürlicher metaphysischer Gedichte Chinas (Übersetzungsformulierung?). Eine Gruppe von vier kurzen Lyrikgedichten ( shi 詩) mit dem Titel Lyric Poems on the Four Afflictions (四 愁 詩) ist ebenfalls in Zhangs Vorwort enthalten. Diese Gruppe bildet eine der ersten Shi- Heptasyllabics der geschriebenen chinesischen Poesie. Noch in Luoyang ließ sich Zhang inspirieren, seine Western Metropolis Rhapsody und Eastern Metropolis Rhapsody zu schreiben , die auf der Rhapsodie der zwei Hauptstädte des Historikers Ban Gu basierten. Zhangs Arbeit ähnelte der von Ban, obwohl dieser das zeitgenössische östliche Han-Regime voll und ganz lobte, während Zhang warnte, dass er das gleiche Schicksal erleiden könnte wie der westliche Han, wenn er ebenfalls ablehne. In einem Zustand der Dekadenz und moralischen Verderbtheit. Beide Werke verspotteten und kritisierten das, was er als übermäßige Lust der Oberschicht ansah. Die Rhapsodie der südlichen Hauptstadt erinnerte an seine Heimatstadt Nanyang, die Heimat des Restaurators der Han-Dynastie, Guangwu.

In Zhang Hengs Gedicht Four Afflictions beklagt er, dass er wegen des Hindernisses (Hindernis, Hindernis?) Von Bergen, Schnee und Flüssen nicht in der Lage ist, eine schöne Frau zu umwerben. Rafe de Crespigny, Tong Xiao und David R. Knechtges behaupten, Zhang habe dies als unterstellten Hinweis geschrieben (impliziter Hinweis, Andeutung?) Von seiner Unfähigkeit, mit dem Kaiser in Kontakt zu bleiben, behindert durch wertlose Rivalen und kleine Männer. Dieses Gedicht ist das erste in China, das sieben Wörter pro Zeile enthält. Seine vier Leiden schreiben:

In Taishan bleibt mein lieber Schatz,
aber Liangfu hält uns lange auseinander;
Wenn ich nach Osten schaue, fangen die Tränen an.
Sie gibt mir zu meiner Freude ein Schwert;
Eine Jade gebe ich ihr als Voraussetzung.
Ich bin ratlos, da sie außer Sicht ist.
Warum sollte ich mir die ganze Nacht Sorgen machen?
Zhang Heng

In einem anderen seiner Gedichte namens Stabilizing Passions - aufbewahrt in einer Enzyklopädie der Tang-Dynastie (618-907), auf die Tao Qian (365-427) früher als Lob für Zhangs lyrischen Minimalismus Bezug genommen hat - zeigt Zhang seine Bewunderung für eine attraktive und vorbildliche Frau. Diese einfachere Art von Fu- Gedichten beeinflusste spätere Werke für den herausragenden Beamten und Gelehrten Cai Yong (132-192). Zhang schrieb:

Ah, die keusche Schönheit dieser verführerischen Frau!
Sie glänzt mit blumigen Reizen und blühendem Gesicht.
Sie ist einzigartig unter all ihren Zeitgenossen.
Sie ist ohne Gleichaltrige unter ihren Kameraden.
Zhang Heng

Zhangs lange Lyrikgedichte enthüllten auch viele Informationen über die städtische Gestaltung und die grundlegende Geographie. Seine Mister Based-On-Nothing- Rhapsodie enthält Details zu Land, Palästen, Wildparks, Märkten und prominenten Gebäuden von Chang'an , der Hauptstadt des westlichen Han. Am Beispiel seiner Liebe zum Detail beschrieb seine Rhapsodie über Nayang Gärten, die mit Frühlingsknoblauch, Herbstlaub und Rüben gefüllt waren. Winter, Perilla , Evodia und lila Ingwer. Zhang Hengs Text bestätigt die Größe des kaiserlichen Jagdparks am Stadtrand von Chang'an, da seine Schätzung für den Umfang der Begrenzungswand mit Schätzungen von etwa 200 li übereinstimmt (ein li aus der Zeit von Han betrug 415,8) Meter oder 1.364 Fuß, so dass der Umfang der Parkmauer 166,32 Meter (545.600 Fuß) vom Historiker Ban Gu entfernt ist. Zusammen mit Sima Xiangru (179-117 v. Chr. ) Führte Zhang eine Vielzahl von Tieren und Jagdspielen im Park auf, die je nach Herkunft in den nördlichen und südlichen Teil des Parks unterteilt wurden. Ursprünglich Tiere: Nord und Süd von China . Ähnlich wie bei Sima Xiangru beschrieb Zhang die westlichen Han-Kaiser und ihr Gefolge, die Bootsfahrten, Wasserspiele, Angeln und Bogenschießen-Demonstrationen genossen, die Vögel und andere Tiere mit Schnurpfeilen (Schnurpfeile?) Von der Spitze der hohen Türme auf der Ufer des Kunming-Sees. Der Fokus von Zhangs Schreiben auf bestimmte Interessen und deren Terrain, Gesellschaft, Menschen und Gewohnheiten (Bräuche) wurde auch als einer der frühesten Versuche einer ethnografischen Kategorisierung angesehen. In seinem Gedicht Xijing fu zeigt Zhang, dass er sich der neuen fremden Religion des Buddhismus bewusst war , die über die Seidenstraße eingeführt wurde , sowie der Legende von der Geburt Buddhas mit der Vision des weißen Elefanten , der die Empfängnis brachte. In seiner Western Metropolis Rhapsody beschrieb Zhang kurze Unterhaltungen wie Juedi , eine Form des Theater-Wrestlings, begleitet von Musik, an der die Teilnehmer teilnahmen. Kopf mit Masken aus Stierhörnern.

Mit seiner Antwort [auf Kritik] an meiner Faulheit ( Yingxian ) war Zhang einer der frühen Schriftsteller und Anhänger des chinesischen literarischen Genres Shelun oder des hypothetischen Diskurses. Autoren dieses Genres schufen einen schriftlichen Dialog zwischen sich und einer imaginären Person (oder einer realen Person aus ihrem Umfeld oder ihrer Gesellschaft (Häufigkeit?)). Letzterer stellt dem Autor Fragen, wie er ein erfolgreiches Leben führen kann. Er benutzte es auch, um sich selbst dafür zu kritisieren, dass er kein hohes Amt erlangt hatte, aber zu dem Schluss kam, dass der wahre Gentleman eher seine Tugend als seine Machtgier demonstriert. In seiner Arbeit sagt Dominik Declercq, dass die Person, die Zhang drängt, seine Karriere in einer Zeit der Korruption der Regierung voranzutreiben, höchstwahrscheinlich die Eunuchen und die mächtigen Mitglieder der Familie der Kaiserin Liang Na  (im) Liang-Clan vertritt . Declercq gibt an, dass diese beiden Gruppen "gespannt gewesen wären, ob dieser berühmte Gelehrte von ihrer Seite angezogen werden könnte", aber Zhang lehnte eine solche Ausrichtung rundweg ab und erklärte in seiner politisch aufgeladenen Literatur, dass das Streben dieses Gentlemans nach Tugend gewonnen habe. (zerstört, übertrumpft?) sein ganzes Verlangen nach Macht.

Zhang schrieb über die verschiedenen romantischen Beziehungen unzufriedener Kaiser mit dem kaiserlichen Harem, die inkognito in die Stadt gingen, um Prostituierte und Frauen mit schlechtem Leben (leichte Frauen) zu finden. Dies wurde als allgemeine Kritik an den östlichen Han-Kaisern und ihren kaiserlichen Favoriten angesehen, getarnt als Kritik an den früheren westlichen Han-Kaisern. Zhang kritisierte nicht nur die westlichen Han-Kaiser für ihre üppige Dekadenz, sondern wies auch darauf hin, dass ihr Verhalten und ihre Zeremonien nicht den zyklischen Überzeugungen Chinas in Bezug auf Yin und Yang entsprachen.

Diejenigen, die dieses Gebiet gewonnen haben, waren stark;
Diejenigen, die davon abhängig waren, hielten durch.
Wenn ein Bach lang ist, ist sein Wasser nicht leicht zu erschöpfen.
Wenn die Wurzeln tief sind, verrotten sie nicht leicht.
Daher wurde
der Geruch scharf und zunehmend heftig , als Extravaganz und Prahlerei freie Nieren erhielten.
Zhang Heng

Erfolge in Wissenschaft und Technologie

Funktioniert

Im Jahr 123 korrigiert er den Kalender , um ihn an die Jahreszeiten anzupassen.

Im Jahr 132 erfand Zhang den ersten Seismographen zur Messung von Erdbeben . Er vermutet, dass das Universum wie ein Ei ist, mit den Sternen auf der Schale und der Erde wie das Eigelb. Zhang Heng ist der erste Mensch in China, der eine rotierende Himmelskugel baut . Er erfand auch den Kilometerzähler .

In einer seiner Veröffentlichungen in xiàn (summary 靈 憲》 eine Zusammenfassung astronomischer Zeittheorien) approximiert er pi durch den Bruch 730/232 (oder in Dezimalform 3.1466). In einer seiner Formeln zur Berechnung des sphärischen Volumens verwendet er auch π als Quadratwurzel von 10 (oder in Dezimalform 3.162).

Astronomie und Mathematik

Über Jahrhunderte näherten sich die Chinesen pi um 3; Liu Xin  (in) machte Chinas ersten bekannten Versuch, eine genauere Annäherung von 3.154 zu erreichen, aber es gibt keine Aufzeichnungen über die Methode, mit der er diese Zahlen ermittelt hat. In seiner Arbeit um 130 verglich Zhang Heng den Himmelskreis mit dem Durchmesser der Erde, wobei er den ersten als 736 und den zweiten als 232 proportionierte und so pi als 3,1724 berechnete. Während Zhangs Periode wurde das Verhältnis 4: 3 zur Berechnung der Fläche eines Quadrats durch die Fläche des Beschriftungskreises angegeben, und das Volumen eines Würfels und das Volumen der Beschriftungskugel sollten ebenfalls 4 2 : 3 2 betragen . In der Formel mit D als Durchmesser und V als Volumen D 3 : V = 16: 9 oder V = D 3  ; Zhang erkannte, dass der Wert für den Durchmesser in dieser Formel falsch war, und notierte die Divergenz als den Wert, der für das Verhältnis genommen wurde. Zhang versuchte dann, dies zu beheben, indem er die Formel mit einem zusätzlichen D 3 verbesserte , also V = D 3 + D 3 = D 3 . Wenn das Verhältnis des Volumens des Würfels in der Kugel bei 8: 5 angegeben ist, beträgt das implizite Verhältnis der Fläche des Kreises √ 8 : √ 5 . Aus dieser Formel berechnete Zhang pi als Quadratwurzel von 10 (oder ungefähr 3,162). Während des III - ten  Jahrhundert, Liu Hui gab eine genauere Berechnung mit seinem Algorithmus für π, die ihm den Wert 3,14159 erhalten aktiviert. Später näherte sich Zu Chongzhi (429-500) pi as oder 3.141592 an, der genauesten Berechnung für pi, zu der die alten Chinesen gelangen würden.

In seiner 120er Publikation mit dem Titel Die spirituelle Konstitution des Universums (靈 憲, Ling Xian ) theoretisierte Zhang Heng, dass das Universum wie ein Ei "so rund wie eine Armbrustkugel" mit den Sternen auf dem Kadaver und der Erde als zentralem Eigelb sei. Diese Theorie des Universums stimmt mit dem geozentrischen Modell im Gegensatz zum heliozentrischen Modell überein. Obwohl die chinesischen Astronomen des alten Staaten Warriors (Warring States) (403-221 BCE) Shi Shen und Gan De zusammengestellt Chinas erster Sternkatalog der IV - ten  Jahrhundert vor Christus. Im Jahr n. Chr . Katalogisierte Zhang dennoch 2.500 Sterne, die er in die Kategorie „brillanter Glanz“ einordnete (die Chinesen schätzten die Gesamtzahl auf rund 14.000), und erkannte 124 Sternbilder. Im Vergleich dazu enthielt dieser Katalog (hervorgehobene, vorgestellte Übersetzung?) Viel mehr Sterne als die vom griechischen Astronomen Hipparchus (ca. 190 - ca. 120 v. Chr.) Dokumentierten 850 in seinem Katalog und mehr als Ptolemäus (CE 83-161). Zhang unterstützte die Theorie des "strahlenden Einflusses", um Sonnen- und Mondfinsternisse zu erklären, eine Theorie, die Wang Chong (CE 27-97) ablehnte. In Ling Xian schrieb Zhang:

„Die Sonne ist wie Feuer und der Mond ist Wasser. Feuer verteilt Licht und Wasser reflektiert es. Das Mondlicht wird also aus der Sonnenstrahlung erzeugt, und die Dunkelheit des Mondes ist darauf zurückzuführen, dass das [Licht] der Sonne verdeckt wird. Die der Sonne zugewandte Seite ist vollständig beleuchtet und die gegenüberliegende Seite ist dunkel. Die Planeten [wie auch der Mond] besitzen die Natur von Wasser und reflektieren Licht. Das von der Sonne emittierte Licht erreicht aufgrund der Behinderung der Erde selbst nicht immer den Mond. Dies wird als "an-xu", eine Mondfinsternis, bezeichnet. Wenn [ein ähnlicher Effekt] mit einem Planeten [einer sogenannten Okkultation] auftritt (Übersetzung?); Wenn der Mond durch [den Weg der Sonne] geht, gibt es eine Sonnenfinsternis. ""

Zhang Heng sah diese astronomischen Phänomene übernatürlich. Anzeichen von Kometen, Finsternissen und Himmelskörperbewegungen könnten von ihm als himmlische Leitfäden für die Führung staatlicher Angelegenheiten interpretiert werden. Zeitgenössische Schriftsteller haben auch über Finsternisse und die Sphärizität von Himmelskörpern geschrieben. Der Musiktheoretiker und Mathematiker Jing Fang (78-37 v. Chr.) Schrieb über die Kugelform von Sonne und Mond, als er über Finsternisse sprach:

„Der Mond und die Paneten sind Yin; Sie haben Form, aber kein Licht. Daher erhalten sie nur, wenn die Sonne sie beleuchtet. Die vorherigen Meister betrachteten die Sonne als rund wie eine Armbrustkugel und glaubten, dass der Mond die Natur eines Spiegels habe. Einige von ihnen erkannten den Mond auch als Ball (Ballon?). Die Teile des Mondes, die die Sonne beleuchtet, erscheinen klar, die Teile, die sie nicht beleuchtet, bleiben (bleiben?) Dunkel. ""

Die von Zhang und Jing vorgeschlagene Theorie wurde von späteren vormodernen Wissenschaftlern wie Shen Kuo (1031-1095) unterstützt, die ausführlich darlegten, warum Sonne und Mond kugelförmig waren.

Zusätzlicher Tank für die Clepsydra des Einlassstroms

Der Abfluss oder die Fluss-Clepsydra war ein Zeitmesssystem, das in China seit der Shang-Dynastie und sicherlich von der Zhou-Dynastie (1122-256 v . Chr. ) Verwendet wurde . Die Einlauf- oder Einfüllwasseruhr mit einer Indikatormarkierung auf einem Schwimmer ist in China seit Beginn der Han-Dynastie im Jahr 202 v. Chr. Bekannt und ersetzt die Auslaufwasseruhr. Die Han-Chinesen bemerkten das Problem mit dem Absenken des Tankdruckkopfes, was die Systemzeitmessung verlangsamte, als der Einlasstank gefüllt wurde. Zhang Heng war der erste, der eine Lösung für das in seinen Schriften von 117 angegebene Problem fand, indem er einen Ausgleichsbehälter zwischen dem Tank und dem Einlassstrom hinzufügte. Zhang montierte auch zwei Statuetten eines chinesischen Unsterblichen und eines Himmelswächters oben auf der Eingangs-Clepsydra, um den Indikationsmarker (den Pfeil) mit der linken Hand zu führen und die Abstufungen mit den Händen gerade zu zeigen. Joseph Needham glaubt , dass dies vielleicht der Vorfahr aller die Mechanismen , die später die Stunde klingen, in mechanischen Uhren aus dem gefundenen VIII - ten  Jahrhundert, aber er stellte fest , dass die Zahlen tatsächlich nicht wie Uhren bewegten und nicht die Stunden schlagen. In der Tradition von Zhang Heng wurden später mehrere Ausgleichsbehälter zu den Wasseruhren hinzugefügt. Im Jahr 610 entwarfen die Ingenieure Geng Xun und Yuwen Kai aus der Sui-Dynastie (581-618) eine römische Unebenheitswaage, mit der saisonale Anpassungen im Druckkopf des Ausgleichsbehälters vorgenommen werden konnten, um den Wert des Wasserflusses zu steuern für verschiedene Zeiträume von Tagen und Nächten während des Jahres. Zhang erwähnt auch einen "Jadedrachenhals", der später einen Siphon bedeutete. Er beschrieb die Schwimmer und Anzeigemarkierungen der Eintritts-Clepsydra wie folgt:

„Bronzegefäße werden hergestellt und auf verschiedenen Ebenen übereinander platziert. Sie sind mit reinem Wasser gefüllt. Jedes hat an seiner Basis eine kleine Öffnung in Form eines "Jadedrachenhalses". Das (von oben) fließende Wasser tritt (abwechselnd) in zwei Einlassgefäße ein, das links für die Nacht und das rechts für den Tag. Auf jedem Deckel (Einlasstank) befinden sich kleine vergoldete Bronzestatuetten; der links ist ein Unsterblicher und der rechts ist ein Polizist. Diese Figuren führen die Markierungen (wörtlich "der Pfeil") mit der linken Hand und zeigen mit der rechten Hand auf die Abstufungen darauf, um Zeit zu gewinnen. ""

Hydraulisch angetriebene Armillarsphäre

Zhang Heng ist die erste Person, von der bekannt ist, dass sie hydraulische Motorleistung (dh unter Verwendung eines Schaufelrads und einer Wasseruhr ) angewendet hat , um eine Armillarsphäre zu drehen , ein astronomisches Instrument, das die Himmelskugel darstellt . Der griechische Astronom Eratosthenes (276–194 v. Chr.) Erfand 255 die erste Armillarsphäre. Die chinesische Armillarsphäre wurde bereits vor 52 Jahren vollständig entwickelt, wobei der Astronom Geng Souchang einen äquatorialen festen permanenten Ring hinzufügte. Im Jahr 84 fügten die Astronomen Fu An und Jia Kui den Ekliptikring hinzu, und schließlich fügte Zhang Heng den Horizont und die Meridianringe hinzu. Zhang beschrieb seine Erfindung in seiner 125 schriftlichen Arbeit Apparatus for the Rotation of a Armillary Sphere by Water Clepsydra . Die Kugel selbst wurde durch ein rotierendes Wasserrad in Rotation versetzt, das zum Drehen durch den konstanten Druck des Wasserkopfes im Reservoir der Wasseruhr (Clepsydra) betätigt wurde. Seine wassergetriebene Armillare beeinflusste das Design späterer chinesischer Wasseruhren und führte vor dem VIII.  Jahrhundert zur Entdeckung des Fluchtmechanismus . Der Historiker Joseph Needham (1900–1995) erklärt:

„Was waren die Faktoren, die zur ersten Hemmungsuhr in China führten? Die Haupttradition, die zu Yi Xing (725 n. Chr.) Führte, war natürlich die Abfolge von „Voruhren“, die mit Zhang Heng um 125 begonnen hatte. Es wurde Grund zu der Annahme gegeben, dass die Kraft auf die langsame Drehbewegung der Armillare ausgeübt wird Kugeln Rechen- und Himmelskugeln mittels des Wasserrades unter Verwendung des Tröpfchenflusses der Wasseruhr, die zeitweise die Kraft eines Zapfens (Stollenverschiebung?) ausübte, um auf die Zähne eines Rades in einer Stange (Wellenverschiebung?) von zu wirken Polarachse. Zhang Heng wiederum hatte diese Anordnung komponiert, indem er die Armillarringe seiner Vorgänger in der äquatorialen Armillarsphäre vereinte und sie mit den Prinzipien von Wassermühlen und hydraulischen Hämmern kombinierte, die in der chinesischen Kultur des vorigen Jahrhunderts so weit verbreitet waren . ""

Zhang initiierte die chinesische Tradition des Wasserbaus, die Mitte der Zhou-Dynastie begann, nicht durch die Arbeit von Ingenieuren wie Sunshu Ao und Ximen Bao . Zhangs Zeitgenosse Du Shi war der erste, der die Antriebskraft der Wasserräder einsetzte, um den Balg eines Hochofens zur Herstellung von Roheisen und die Kuppel zur Herstellung von Roheisen zu starten. Zhang gab in der Abhandlung von 125 eine wertvolle Beschreibung seiner wasserbetätigten Armillarsphäre mit folgenden Worten:

"Der Äquatorring dreht sich um den Bauch? (Bauchverschiebung) der Armillarsphäre 91 und 5/18 (Grad) vom Pol entfernt. Der Kreis der Ekliptik dreht sich in einem Winkel von 24 (Grad) zum Äquator um den Bauch des Instruments. So liegt die Ekliptik zur Sommersonnenwende bei 67 (Grad) und einem Bruchteil der Entfernung vom Pol, während sie zur Wintersonnenwende bei 115 (Grad) und einem Bruchteil der Entfernung liegt. Dementsprechend sollten (die Punkte), an denen sich die Ekliptik und der Äquator schneiden, die Abstände zum Nordpol der Frühlings- und Sommeräquinoktien angeben. Aber jetzt (es wurde festgestellt, dass) der Spring Equinox 90 und 1/4 (von einem Grad) vom Pol entfernt ist, und der Fall Equinox ist 92 und 1/4 (von einem Grad) entfernt. Die vorstehende Form wird nur angenommen, weil sie mit der (durch die) Methode zur Messung des Schattens der Sonnensonne erzielten Ergebnisse übereinstimmt, wie sie im Kalender der Xia (Dynastie) enthalten ist. ""

Zhang Hengs wasserbetätigte Armillarsphäre hatte tiefgreifende Auswirkungen auf die chinesische Astronomie und den Maschinenbau späterer Generationen. Das Design und die komplexe Verwendung von Rädern haben die wassergetriebenen Instrumente späterer Astronomen wie Yi Xing (683–727), Zhang Sixun (fl. 10. Jahrhundert), Su Song (1020–1101) und Guo Shoujing (1231–1316) stark beeinflusst ), und viele andere. Wasserbetriebene Armillarsphären in der Zhang Heng-Tradition wurden in den Epochen der Drei Königreiche (220–280) und der Jin-Dynastie (265–420) verwendet , doch das Design dafür war zwischen 317 und 418 wegen der Invasionen vorübergehend außer Betrieb der nördlichen Nomaden Xiongnu . Zhang Hengs alte Instrumente wurden 418 geborgen, als Kaiser Liu Yu (Wudi der südlichen Song-Dynastie (420-479) ) (reg. 420–422) die alte Hauptstadt Chang'an eroberte. Obwohl noch intakt, wurden die Teilstriche und Darstellungen der Sterne, des Mondes, der Sonne und der Planeten durch Zeit und Staub ziemlich beschädigt. Im Jahr 436 befahl der Kaiser Qian Luozhi, dem Sekretär des Büros für Astronomie und Kalender, Zhangs Gerät nachzubauen, was er erfolgreich erreichte. Die wassergetriebene Himmelskugel war während der Lian-Dynastie (502-577) noch in Gebrauch, und in nachfolgenden Dynastien wurden aufeinanderfolgende wassergetriebene Armillarsphärenmodelle entworfen.

Zhang Seismoskop

Seit jeher sorgen sich die Chinesen um die zerstörerische Kraft von Erdbeben . Es wurde 91 v. Chr. In die Annalen des großen Historikers von Sima Qian eingeschrieben . AD das im Jahr 780 v. AD ein Erdbeben war stark genug , um den Verlauf der drei Flüsse zu ändern. Die alten Chinesen verstanden nicht, dass Erdbeben durch die Verschiebung tektonischer Platten in der Erdkruste verursacht wurden  ; Stattdessen erklärten die Menschen der Zhou-Dynastie sie durch Störungen des kosmischen Yin und Yang , verbunden mit dem Missfallen des Himmels aufgrund von Handlungen (oder Unkenntnis des Leidens des Volkes), die von der herrschenden Dynastie begangen wurden . Diese Theorien leiten sich letztendlich aus dem alten Text des Yijing (Buch der Veränderungen) in seinem einundfünfzigsten Hexagramm ab. Es gab auch andere Theorien über Erdbeben, die speziell von den alten Griechen entwickelt wurden . Anaxagoras (ca. 500–428 v. Chr.) Glaubte, dass sie durch überschüssiges Wasser nahe der Erdkrustenoberfläche verursacht wurden, das in die Erdhöhlen eindrang. Demokrit (ca. 460–370 v. Chr.) Glaubte, dass die Sättigung der Erde mit Wasser sie verursachte; Anaximenes (ca. 585 - ca. 525 v. Chr.) Glaubten, dass sie das Ergebnis massiver Erdstücke waren, die aufgrund ihres Austrocknens in riesige Höhlen fielen; und Aristoteles (384–322 v. Chr.) glaubten, dass dies durch die Instabilität des Dampfes ( Pneuma ) verursacht wurde, die durch das Austrocknen der feuchten Erde durch die Sonnenstrahlen verursacht wurde.

Während der Han-Dynastie glaubten viele Gelehrte an die Orakel der Winde. Diese okkulten Orakel beobachteten die Richtung, Stärke und Dauer dieser Winde, um über die Operationen des Kosmos zu spekulieren und Ereignisse auf der Erde vorherzusagen. Diese Ideen beeinflussten Zhang Hengs Ansichten über die Ursache von Erdbeben. Entgegen der Idee früherer Theorien, die von seinen zeitgenössischen chinesischen und griechischen Kameraden vorgeschlagen wurden, glaubte Zhang Heng, dass Erdbeben durch Wind und Luft verursacht wurden, und schrieb:

„Die Hauptursache für Erdbeben ist Luft, ein Element, das von Natur aus schnell ist und sich von Ort zu Ort ändert. Solange es nicht eingeschränkt ist, sondern sich in einem freien Raum bewegt, reagiert es unschuldig und schafft kein Problem für Objekte in seiner Umgebung. Aber ob etwas über ihm passiert, weckt ihn oder komprimiert ihn, sie schickt ihn auf engstem Raum; und wenn die Möglichkeit des Ausstiegs begrenzt ist, dann "heult er mit einem tiefen Flüstern vom Berg um die Barrieren", was ihn nach einem langen Wasserschlag löst und nach oben wirft, mit umso größerer Wildheit als dem Hindernis, das ihn enthielt ist stark. ""

Im Jahr 132 präsentierte Zhang Heng dem Han-Gericht, was viele Historiker für seine beeindruckendste Erfindung halten, das erste Seismoskop. Er hieß Houfeng Didong Yi (候 风 地动 仪, buchstäblich Instrument zur Messung saisonaler Winde und Erdbewegungen) und konnte die genaue Richtung (zwischen acht Richtungen) von Erdbeben und Erdbeben bestimmen. Nach dem Buch von Han spät (zusammengestellt von Fan Ye in V th  Hunderte von Meilen / Kilometer entfernt Jahrhundert), seine Urne förmige Vorrichtung mit einem inneren Gleichgewicht, war in der Lage , die Richtung eines Erdbebens zu erfassen. Dies war für die Han-Regierung von wesentlicher Bedeutung, damit sie Hilfe und Lebensmittel in Gebiete senden konnte, die von dieser Naturkatastrophe zerstört wurden. Das Gerät wurde als wichtig genug angesehen, um im späteren Kapitel der Annalen des Buches Han erwähnt zu werden , in dem die Regierungszeit von Kaiser Shun beschrieben wird .

Um die Richtung eines entfernten Erdbebens anzuzeigen, ließ Zhangs Gerät eine Bronzekugel von einem der acht Rohrvorsprünge in Form von Drachenköpfen fallen. Die Kugel fiel in Form einer Kröte in den Mund eines entsprechenden Metallgegenstandes, der jeweils eine Richtung wie die Punkte einer Kompassrose darstellte . Sein System hatte acht bewegliche Arme (für alle acht Richtungen), die mit Kurbeln verbunden waren, an deren Umfang Befestigungsmechanismen angebracht waren. Beim Auslösen hoben eine Kurbel und ein rechtwinkliger Hebel den Kopf eines Drachen an und ließen einen Ball fallen, der vom Unterkiefer des Drachenkopfes gehalten wurde. Sein System umfasste eine vertikale Nadel (Stift, Stange), die durch einen Schlitz in der Kurbel geführt wurde, ein Verriegelungssystem, einen Drehpunkt an einem Vorsprung, einen Zaum, der das Pendel aufhängt, einen Aufsatz für den Zaum und eine horizontale Stange, die das Pendel trägt. Wang Zhenduo (王振 铎) behauptet, dass die Technologie von Eastern Han hoch genug war, um ein solches Instrument herzustellen, wie moderne Hebel und Kurbeln belegen, die in anderen Systemen wie Armbrustauslösern verwendet werden.

Folgeperioden der Chinesen waren in der Lage neu zu erfinden Seismoskop Zhang, einschließlich der Mathematiker und Vermesser des VI - ten  Jahrhundert Xindu Fan der Nördlichen Qi - Dynastie (550-577) und der Astronom und Mathematiker Lin Xiaogong der Dynastie Sui (581-618). Wie Zhang erhielten Xindu Fang und Lin Xiaogong die kaiserliche Schirmherrschaft für ihre Dienste bei der Herstellung von Gerichtsinstrumenten. Aus der Zeit der Yuan-Dynastie (1271-1368) wurde erkannt, dass alle zuvor entworfenen Systeme mit Ausnahme des Seismoskops erhalten blieben. Dies wurde von Schüler Zhou Mi um 1290 besprochen, der bemerkte, dass Xindu Fangs Bücher über seismologische Systeme nicht mehr zu finden waren. Horwitz, Kreitner und Needham spekulierten, ob Seismographen aus der Zeit der Tang-Dynastie (618–907) ihren Weg in das heutige Japan fanden. Needham zufolge wurden „Instrumente eines scheinbar traditionellen Typs beschrieben, bei denen ein Pendel mit Stiften in verschiedene Richtungen vorsteht und in der Lage ist, einen um seinen Umfang angeordneten Papierzylinder zu durchbohren. ""

Hong-sen Yan weist darauf hin, dass moderne Nachbildungen von Zhangs System das in klassischen historischen Aufzeichnungen beschriebene Maß an Präzision und Sensibilität nicht erreicht haben. Wang Zhenduo präsentierte zwei verschiedene Modelle des Seismoskops, das nach alten Beschreibungen von Zhangs System gebaut wurde. Bei seiner Rekonstruktion im Jahr 1936 war die zentrale Säule ( des Zhu ) des Geräts ein aufgehängtes Pendel, das als Bewegungsmelder fungierte, während die zentrale Säule seines zweiten Modells im Jahr 1963 ein inverses Pendel war. Während ihrer Arbeit am Seismologischen Observatorium der Universität Tokio im Jahr 1939 nahmen Akitsune Imamura und Hagiwara eine Rekonstruktion (Rekonstruktion) von Zhangs Gerät auf der Grundlage der Arbeit des britischen Wissenschaftshistorikers Robert Temple vor. Während John Milne und Wang Zhenduo argumentierten, Zhangs zentrale Säule sei ein hängendes Pendel, war Imamura der erste, der ein umgekehrtes Modell entwickelte. Er war der Ansicht, dass ein Querschock Zhangs Immobilisierungsmechanismus unwirksam gemacht hätte, da er weitere Bewegungen nicht verhindert hätte, die andere Kugeln aus der Position hätten bringen können. Am 13. Juni 2005 gaben chinesische Seismologen bekannt, dass sie eine Nachbildung des Instruments erfolgreich nachgebildet hatten.

Anthony J. Barbieri-Low, Professor für frühe chinesische Geschichte an der Universität von Kalifornien in Santa Barbara, nennt Zhang Heng als einen der hochrangigen Han-Ost-Beamten, die Handarbeit verrichteten, die traditionell Handwerkern vorbehalten war ( Gong工). wie Maschinenbau. Barbieri-Low spekuliert, dass Zhang nur sein Seismoskop entworfen hat, das System aber nicht selbst hergestellt hat. Er schreibt: „Zhang war ein mäßig hochrangiger Beamter und konnte nicht gesehen werden, wie er in Gießereien mit Gonghandwerkern und Regierungssklaven schwitzte . Höchstwahrscheinlich arbeitete er mit professionellen Gründern und Formenbauern in den kaiserlichen Werkstätten zusammen. ""

Kartierung

Der Kartograf und offizielle Pei Xiu der Dynastie Wei (220-265) und Jin (265-420) war der erste in China, der das geometrische Referenzgitter für Karten vollständig beschrieb, die präzise Messungen unter Verwendung eines abgestuften Maßstabs sowie der topografischen Skala ermöglichten Elevation. Allerdings Mapping in China hat mindestens seit dem existierte IV - ten  Jahrhundert nach Christus. AD mit Karten des Qin-Staates, die 1986 in Gansu gefunden wurden. Seit der Qin-Dynastie und der Han-Dynastie sind extreme Präzision der Flussströmungen und -verläufe sowie Vertrautheit mit der Skalenentfernung bekannt, wie aus ihren vorhandenen Karten hervorgeht, während die Verwendung von a Das rechteckige Graphengitter ist in China auch aus der Han bekannt. Der Historiker Howard Nelson behauptet, dass die Berichte über Zhang Hengs kartografische Arbeiten zwar etwas vage und lückenhaft sind, es jedoch zahlreiche schriftliche Beweise dafür gibt, dass Pei Xiu die Verwendung eines rechteckigen Referenzgitters aus Zhang Heng-Karten abgeleitet hat. Rafe De Crespigny gibt an, dass es Zhang war, der das rechteckige Rastersystem in der chinesischen Kartographie etablierte. Robert Temple schreibt, dass Zhang dem Kaiser 116 nicht nur eine Karte vorlegte, sondern auch seine jetzt verlorenen Werke mit dem Titel " Speeches on Recalculations" und " Bird's View Map " den Grundstein für die Verwendung des mathematischen Gitters mit Karten legten. Darüber hinaus weist das spätere Buch Han darauf hin, dass Zhang als erster ein mathematisches Referenzgitter erstellt hat und erklärt, dass er "ein Koordinatennetz auf Himmel und Erde geworfen hat und auf dieser Basis Schätzungen vorgenommen hat. Der Historiker Florian C. Reiter bemerkt, dass Zhang Guitian Fus Bericht einen Satz enthält, in dem Konfuzius ' Karten und Dokumente aus der Zhou-Dynastie gelobt werden , von denen Reiter vorschlägt, Karten ( tu ) auf der gleichen Wichtigkeitsebene durch Dokumente ( shu ) zu ersetzen .

Kilometerzähler und Trolley nach Süden

Zhang Heng wird oft als Erfinder des ersten Kilometerzählers angesehen , eine Leistung, die auch Archimedes (ca. 287-212 v. Chr.) Und Heron of Alexandria (ca. 10-70 n . Chr.) Zugeschrieben wird . Ähnliche Geräte wurden ungefähr zur gleichen Zeit von den Römern und den Han-Chinesen verwendet. Aus dem III - ten  Jahrhundert haben die Chinesen auch das Gerät der genannt ji li che oder Trainer Trommelschreiber von li (modern Mess li = 500 m / 1640 ft).

Alte chinesische Texte beschreiben die Funktionen des mechanischen Systems; Nachdem ein Li gekreuzt worden war, schlug eine mechanisch gerichtete Holzstatuette auf eine Trommel , und nachdem zehn Li bedeckt worden waren, schlug eine andere Holzfigur mit ihrem mechanisch betätigten Arm auf einen Gong oder eine Glocke . Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass die Erfindung des Kilometerzählers ein schrittweiser Prozess in der Han-Dynastie in China war , der sich um "Huang-Männer" drehte - Hofmänner (dh Eunuchen, Palastbeamte, Bedienstete und Stammgäste, Schauspieler, Akrobaten usw.), die folgte die musikalische Prozession des königlichen "Trommelwagens". Es wird spekuliert , dass eine Zeit lang während des I st  Jahrhundert, das Schlagen von Trommeln und Gongs mechanisch durch die Drehung der Straßenräder durchgeführt wurde. Dies könnte aus dem Entwurf von Luoxia Hong (ca. 110 v. Chr.) Stammen, obwohl zu diesem Zeitpunkt bereits mindestens 125  mechanische Kilometerzähler bekannt waren, wie in einem Wandbild aus dem Xiao Tang Shan-Grab beschrieben.

Der nach Süden gerichtete Streitwagen war eine weitere mechanische Erfindung, die Zhang Heng zugeschrieben wurde. Es war ein nichtmagnetisches Kompassfahrzeug in Form eines zweirädrigen Wagens (Wagens). Differentialkupplungen durch die Räder des Wagens angetrieben erlaubt eine hölzerne Figur (in der Form eines chinesischen Staatsminister) ständig punkt Süden , daher der Name. Das Lied Shu (ca. 500 n. Chr.) Gibt an, dass Zhang Heng es nach einem Modell aus der Zeit der Zhou-Dynastie neu erfunden hat , aber der gewaltsame Zusammenbruch der Han-Dynastie hat es leider nicht bewahrt. Ob Zhang Heng es erfand oder nicht, Ma Jun (200-265) gelang es im nächsten Jahrhundert, einen Streitwagen zu bauen.

Erbe

Wissenschaft und Technik

Zhang Hengs mechanische Erfindungen beeinflussten spätere chinesische Erfinder wie Yi Xing, Zhang Sixun, Su Song und Guo Shoujing. Su Song wurde direkt bestellt Kugel armilliare betrieben Wasser Zhang als seine Inspiration für das Turmuhr XI ten  Jahrhundert. Das kosmische Muster der neun Punkte des Himmels entsprach den neun Regionen der Erde, die in der Arbeit des Beamten-Gelehrten Chen Hongmou (1696-1771) in der Tradition von Zhangs Buch Spirituelle Konstruktion des Universums konzipiert wurden . Der Seismologe John Milne, der 1876 zusammen mit Thomas Gray und James Alfred Ewing an der japanischen Imperial School of Engineering in Tokio den modernen Seismographen schuf , kommentierte 1886 Zhang Hengs Beiträge zur Seismologie. Der Historiker Joseph Needham betonte seine Beiträge zur vormodernen chinesischen Technologie und behauptete, Zhang sei schon zu Lebzeiten dafür bekannt, "drei Räder drehen zu können, als wären sie eines". Mehr als ein Gelehrter hat Zhang als Polymath beschrieben . Einige Wissenschaftler haben jedoch auch gezeigt, dass Zhangs Schriften keine konkreten wissenschaftlichen Theorien enthielten. Vergleichen Sie Zhang mit seinen Zeitgenossen, Ptolemaios (83-161) aus dem römischen Ägypten , Jin Guantao, Fan Hongye und Liu Qingfeng:

„Basierend auf den Theorien seiner Vorgänger entwickelte Zhang Heng systematisch die Himmelssphärentheorie. Eine auf der Grundlage seiner Hypothesen konstruierte Armillare weist eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit der erdzentrierten Theorie von Ptolemäus auf. Zhang Heng schlug jedoch nicht definitiv ein theoretisches Modell wie das erdzentrierte Modell von Ptolemäus vor. Es ist erstaunlich, dass das Himmelsmodell, das Zhang Heng konstruierte, fast ein physikalisches Modell der erdzentrierten Theorie von Ptolemäus war. Nur ein einziger Schritt trennt die Himmelskugel von der erdzentrierten Theorie, aber chinesische Astronomen haben diesen Schritt nie getan.

Hier können wir sehen, wie wichtig die beispielhafte Funktion der primitiven wissenschaftlichen Struktur ist. Um das euklidische Geometriesystem als Modell für die Entwicklung der astronomischen Theorie zu verwenden, musste Ptolemaios zunächst Hypothesen auswählen, die als Axiome dienen könnten. Er betrachtete die Kreisbewegung natürlich als grundlegend und verwendete dann die Kreisbewegung von Deferenten und Epizyklen in seiner erdzentrierten Theorie. Obwohl Zhang Heng verstand, dass sich Sonne, Mond und Planeten im Kreis bewegen, fehlte ihm ein Modell für eine logisch strukturierte Theorie und er konnte keine entsprechende astronomische Theorie aufstellen. Die chinesische Astronomie war am meisten daran interessiert, die algebraischen Merkmale der Planetenbewegung (dh die Länge der zyklischen Perioden) zu extrahieren, um astronomische Theorien zu etablieren. So wurde die Astronomie auf arithmetische Operationen reduziert, wobei gemeinsame Vielfache und Teiler aus den beobachteten zyklischen Bewegungen der Himmelskörper extrahiert wurden. ""

Poetische Literatur

Die Gedichte und Schriften von Zhang wurden zu Lebzeiten und nach seinem Tod viel gelesen. Zusätzlich zu der bereits erwähnten Xiao Tong- Zusammenstellung schrieb der Wu Kingdom- Beamte Xue Zong (gestorben 237) einen Kommentar zu Zhangs Gedichten über Dongjing Fu und Xijing Fu . Der einflussreiche Dichter Tao Qian schrieb, er bewundere Zhang Hengs Gedichte für ihre "extravagante begrenzte Diktion (Eindämmung?) Und ihr Ziel der Einfachheit (Zielen?)" In Bezug auf Ruhe und Rechtschaffenheit (Unveränderlichkeit), die sich auf das Einfache beziehen (korrelieren?) wirksames Ziel der Sprache des Dichters. Tao schreibt, dass die Dichter Zhang Heng und Cai Yong "überflüssige Sprache vermieden, hauptsächlich zielen" (hauptsächlich zielen?) eine undisziplinierte und leidenschaftliche Natur “.

Posthume Ehrungen

Zhang hatte im Leben und im Tod große Ehrungen erhalten. Der Philosoph und Dichter Fu Xuan (217–278) aus der Wei- und Jin- Dynastie beklagte einmal in einem Aufsatz, dass Zhang Heng niemals in das Arbeitsministerium aufgenommen wurde. Lobe die Arbeit von Zhang und Maschinenbauingenieur III - ten  Jahrhundert Ma Jun , Fu Xuan schrieb , dass „Keiner von ihnen hat nie einen Beamten das Ministerium für Arbeit gewesen, und dass ihr Genie Welt nicht profitiert hat. Wenn die Behörden Personal ohne Rücksicht auf besondere Talente beschäftigen und von Genies gehört haben und es versäumen, sie zu testen, ist das nicht hasserfüllt und katastrophal? ""

Zu Ehren von Zhangs Errungenschaften in Wissenschaft und Technologie schrieb sein Freund Cui Ziyu ( Cui Yuan ) eine Inschrift in Erinnerung an Zhang auf seinen Grabstein, der im Guwen Yuan aufbewahrt wurde . Cui erklärte, dass "[Zhang Hengs] mathematische Berechnungen Himmel und Erde erschöpft haben . Seine Erfindungen waren sogar mit denen des Autors von Veränderungen vergleichbar. Die Exzellenz seines Talents und die Pracht seiner Kunst waren mit denen des Autors von Veränderungen verbunden Der kleine Beamte Xiahou Zhan (243-291) aus der Wei-Dynastie schrieb eine Inschrift für seine eigene Gedenkstele, die in der Nähe des Grabes von Zhang Heng aufgestellt werden soll. Er hat literarische Texte verfasst, keiner hat sich als so geschickt erwiesen wie der Meister [Zhang Heng] in die Wahl seiner Worte ... wenn nur die Toten wieder auftauchen könnten, dann könnte ich mich an ihn wenden, um einen Lehrer zu finden! "

In jüngerer Zeit wurden verschiedene Dinge nach Zhang benannt, darunter der Chang Heng-Krater, der Asteroid Zhang Heng von 1802 und das Mineral Zhanghengite. Der Schriftsteller Michaël Ferrier würdigt ihn in seiner Geschichte Fukushima, einer Katastrophengeschichte , in der er in der Präambel und im Epilog sowohl für seine literarischen als auch für seine wissenschaftlichen Qualitäten auftaucht (Gallimard, 2012).

Siehe auch

Anmerkungen

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Verweise

Externe Links