Цзу Чунчжи

Статуя Цзу Чунчжи

Цзу Чунчжи ( кит .沖 之; 429–500 гг. Н. Э.), Любезное имя Вэньюань ( кит . :文 遠), был китайским астрономом, математиком, политиком, изобретателем и писателем во времена династий Лю Сун и Южный Ци . Он был наиболее известен тем, что вычислял число Пи между 3,1415926 и 3,1415927, рекорд, который не был бы превзойден в течение 800 лет.

Жизнь и творчество [ править ]

Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. ( Октябрь 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Родословная Чунчжи происходила из современного Баодина провинции Хэбэй . Чтобы спастись от разрушительной войны, дед Зу, Цзу Чанг, перебрался в Янцзы в рамках массового движения населения во время Восточного Цзинь . Цзу Чан (祖 昌) когда-то занимал должность главного министра дворцовых построек (大匠 卿) в Лю Сун и отвечал за правительственные строительные проекты. Отец Зу, Цзу Шуочжи (祖 朔 之), также служил при дворе и пользовался большим уважением за свою эрудицию.

Зу родился в Цзянькане . Его семья исторически участвовала в астрономических исследованиях, и с детства Зу был знаком как с астрономией, так и с математикой. В юности его талант снискал ему большую репутацию. Когда император Лю Сун Сяоу услышал о нем, его отправили в Академию Хуалинь Сюешэн (華林 學 省), а затем в Императорский Нанкинский университет (Цзунмингуань) для проведения исследований. В 461 году в Наньсю (ныне Чжэньцзян, Цзянсу ) он работал в офисе местного губернатора.

Цзу Чунчжи вместе со своим сыном Цзу Гэнчжи написал математический текст под названием Чжуй Шу (綴 述; « Методы интерполяции »). Говорят, что трактат содержит формулы для объема сферы, кубические уравнения и точное значение числа пи . ^[1] Эта книга была утеряна со времен династии Сун .

Его математические достижения включали:

• календарь Дамин (大 明 曆), введенный им в 465 году.
• различая сидерический год и тропический год . Он измерял 45 лет и 11 месяцев на степень между этими двумя; сегодня мы знаем, что разница составляет 70,7 года на каждый диплом.
• вычисляя один год как 365,24281481 дней, что очень близко к 365,24219878 дням, как мы знаем сегодня.
• вычисляем количество перекрытий между солнцем и луной как 27,21223, что очень близко к 27,21222, как мы знаем сегодня; используя это число, он успешно предсказал затмение четыре раза за 23 года (с 436 до 459).
• вычислив год Юпитера как около 11,858 земных лет, что очень близко к 11,862, как мы знаем сегодня.
• получая два приближения числа Пи (3,1415926535897932 ...), которые были наиболее точными приближениями числа П на протяжении более девятисот лет. Его наилучшее приближение было между 3,1415926 и 3,1415927, с355/113(密 率, milü , близкое соотношение) и22/7(約 率, yuelü, приблизительное соотношение) - другие известные приближения. Он получил результат, аппроксимировав круг 24 576 (= 2 ¹³ × 3) сторонним многоугольником. Для того времени это было впечатляющим достижением, особенно если учесть, что счетные стержни, которые он использовал для записи промежуточных результатов, представляли собой просто груду деревянных палочек, уложенных определенным образом. Японский математик Ёсио Миками отметил: "22/7было не чем иным, как значением π, полученным несколькими сотнями лет назад греческим математиком Архимедом , однако milü π =355/113нельзя было найти ни в каких греческих, индийских или арабских рукописях, только в 1585 году голландский математик Адриан Антонисзун получил эту долю; китайцы обладали этой самой выдающейся долей на целое тысячелетие раньше, чем Европа ". Поэтому Миками настоятельно рекомендовал, чтобы эта доля355/113быть назван в честь Цзу Чунчжи как фракция Зу . ^[2] В китайской литературе эта дробь известна как «соотношение Цзу». Отношение Зу является наилучшим рациональным приближением к π и наиболее близким рациональным приближением к π для всех дробей со знаминателем менее 16600. ^[3]
• нахождение объема сферы , как П D ³ /6 † где D представляет диаметр (эквивалентно 4 П г ³ /3).

Астрономия [ править ]

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

Математика [ править ]

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

Изобретения и инновации [ править ]

Молотковые мельницы [ править ]

В 488 году Цзу Чунчжи отвечал за строительство гидроудара, которое в начале 490-х годов инспектировал император Южного Ци Ву . ^{[4] [5] [6]}

Весло-пароход [ править ]

Зу также приписывают изобретение китайских пароходов или Цяньли-цюань в конце 5-го века нашей эры во время династии Южная Ци. ^{[7] [8] [9] [6]} Лодки сделали парусный спорт более надежным средством передвижения, и, основываясь на технологии судостроения того времени, в эпоху Тан были построены многочисленные гребные суда, поскольку лодки могли ходить в круиз по более высокие скорости, чем существующие в то время суда, а также возможность преодолевать сотни километров расстояния без помощи ветра. ^[7]

Колесница, указывающая на юг [ править ]

Юго-указывая колесницу устройство первым изобрел китайский инженер - механик Ма Цзюнь (с. 200-265 н.э.). Это было колесное транспортное средство, в котором впервые использовались дифференциалы для управления неподвижной фигуркой, которая постоянно указывала на юг, что позволяло точно измерять их направления. Этот эффект был достигнут не с помощью магнетизма (как в компасе ), а с помощью сложной механики, той же конструкции, которая позволяет в современном автомобиле прикладывать равные количества крутящего момента к колесам, вращающимся с разной скоростью . После трех королевствПериод, устройство временно не использовалось. Однако именно Цзу Чунчжи успешно заново изобрел его в 478 году, как описано в текстах Книги Песни и Книги Ци , с отрывком из последней ниже:

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

Литература [ править ]

Парадоксографическая работа Зу « Счета странных вещей» [述 異 記] сохранилась. ^{[12] [13]}

Назван в его честь [ править ]

• π ≈355/113как коэффициент π Цзу Чунчжи .
• Лунный кратер Цу Чун-Чи
• 1888 Zu Chong-Zhi - название астероида 1964 VO1.
• Zuc stream cipher - это новый алгоритм шифрования.

Примечания [ править ]

Ссылки [ править ]

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

Дальнейшее чтение [ править ]

• Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 3, Математика и науки о Небесах и Земле . Издательство Кембриджского университета.
• Сяо Цзысянь , изд. (1974) [537]. 南 齊 書[ Книга Ци ]. 52 . Пекин: Издательство Чжунхуа. С. 903–906.
• Ли Даши ; Ли Яньшоу (李延壽) , ред. (1975) [659]. 南史[ История южных династий ]. 72 . Пекин: Издательство Чжунхуа. С. 1773–1774.

Внешние ссылки [ править ]

• Описание Цзу Чунчжи из Encyclopdia Britannica
• Цзу Чунчжи на Chinaculture.org
• Цзу Чунчжи из Университета штата Мэн
• О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , "Zu Chongzhi" , MacTutor Архив истории математики , Университет Сент-Эндрюс.