Zu Chongzhi - Zu Chongzhi
| Zu Chongzhi | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chinês tradicional | 祖 沖 之 | ||||||||
| Chinês simplificado | 祖 冲 之 | ||||||||
| |||||||||
| Wenyuan ( nome de cortesia ) | |||||||||
| Chinês tradicional | 文 遠 | ||||||||
| Chinês simplificado | 文 远 | ||||||||
| |||||||||
Zu Chongzhi ( chinês :祖 沖 之; 429–500 DC), nome de cortesia Wenyuan ( chinês :文 遠), foi um astrônomo, matemático, político, inventor e escritor chinês durante as dinastias Liu Song e Southern Qi . Ele foi mais notável por calcular o pi entre 3,1415926 e 3,1415927, um recorde que não seria superado por 800 anos.
Vida e obras
A ancestralidade de Chongzhi era da moderna Baoding, Hebei . Para fugir da devastação da guerra, o avô de Zu, Zu Chang, mudou-se para o Yangtze , como parte do movimento populacional em massa durante o Jin Oriental . Zu Chang (祖 昌) chegou a ocupar o cargo de Ministro-Chefe dos Edifícios do Palácio (大匠 卿) em Liu Song e estava encarregado dos projetos de construção do governo. O pai de Zu, Zu Shuozhi (祖 朔 之) também servia à corte e era muito respeitado por sua erudição.
Zu nasceu em Jiankang . Sua família esteve historicamente envolvida em pesquisas astronômicas e, desde a infância, Zu foi exposto tanto à astronomia quanto à matemática. Quando ele era apenas um jovem, seu talento lhe rendeu muita reputação. Quando o imperador Xiaowu de Liu Song ouviu falar dele, ele foi enviado para uma academia, o Hualin Xuesheng (華林 學 省), e mais tarde para a Universidade Imperial de Nanjing (Zongmingguan) para realizar pesquisas. Em 461 em Nanxu (hoje Zhenjiang, Jiangsu ), ele estava trabalhando no gabinete do governador local.
Zu Chongzhi, junto com seu filho Zu Gengzhi , escreveram um texto matemático intitulado Zhui Shu (綴 述; " Métodos de interpolação "). Diz-se que o tratado contém fórmulas para o volume da esfera, equações cúbicas e um valor exato de pi . Este livro está perdido desde a Dinastia Song .
Suas realizações matemáticas incluíram:
- o calendário Daming (大 明 曆) introduzido por ele em 465.
- distinguindo o ano sideral e o ano tropical . Ele mediu 45 anos e 11 meses por grau entre os dois; hoje sabemos que a diferença é de 70,7 anos por curso.
- calculando um ano como 365,24281481 dias, que é muito próximo a 365,24219878 dias como conhecemos hoje.
- calcular o número de sobreposições entre o sol e a lua como 27,21223, que é muito próximo a 27,21222 como conhecemos hoje; usando este número, ele previu com sucesso um eclipse quatro vezes durante 23 anos (de 436 a 459).
- calculando o ano de Júpiter em cerca de 11,858 anos terrestres, o que é muito próximo a 11,862 como conhecemos hoje.
- derivando duas aproximações de pi , (3,1415926535897932 ...) que se manteve como a aproximação mais precisa para π por mais de novecentos anos. Sua melhor aproximação foi entre 3,1415926 e 3,1415927, com 355/113 (密 率,milü, proporção de fechamento) e 22/7 (約 率, yuelü, razão aproximada) sendo as outras aproximações notáveis. Ele obteve o resultado aproximando um círculo com um polígono de 24.576 (= 213× 3) lados. Esse foi um feito impressionante para a época, especialmente considerando que ashastes de contagem queele usava para registrar os resultados intermediários eram meramente uma pilha de varas de madeira dispostas em certos padrões. O matemático japonêsYoshio Mikamiapontou, " 22/7 nada mais era do que ovalor π obtido várias centenas de anos antes pelo matemático grego Arquimedes , no entanto milü π = 355/113 não pôde ser encontrado em nenhum manuscrito grego, indiano ou árabe, até 1585 o matemático holandês Adriaan Anthoniszoon obteve essa fração; os chineses possuíam essa fração mais extraordinária ao longo de um milênio antes da Europa ". Portanto, Mikami recomendou fortemente que a fração 355/113 ser nomeado após Zu Chongzhi como a fração de Zu . Na literatura chinesa, essa fração é conhecida como "razão de Zu". A proporção de Zu é a melhor aproximação racional para π e é a aproximação racional mais próxima para π de todas as frações com denominador menor que 16600.
- encontrar o volume de uma esfera como π D 3 /6, onde D é o diâmetro (equivalente a 4 π r 3 /3).
Astronomia
Zu foi um astrônomo talentoso que calculou os valores de tempo com uma precisão sem precedentes. Seus métodos de interpolação e o uso da integração estavam muito à frente de seu tempo. Mesmo os resultados do astrônomo Yi Xing (que estava começando a utilizar o conhecimento estrangeiro) não eram comparáveis. O calendário da dinastia Sung estava invertido para os "bárbaros do norte" porque eles implementavam suas vidas diárias com os Da Ming Li . Diz-se que seus métodos de cálculo eram tão avançados que os estudiosos da dinastia Sung e astrônomos de influência Indo da dinastia Tang acharam isso confuso.
Matemática
| Parte de uma série de artigos sobre o |
| constante matemática π |
|---|
| 3,14159 26535 89793 23846 26433 ... |
| Usos |
| Propriedades |
| Valor |
| Pessoas |
| História |
| Na cultura |
| tópicos relacionados |
A maioria das grandes obras matemáticas de Zu está registrada em seu texto perdido, o Zhui Shu . A maioria das escolas argumenta sobre sua complexidade, já que tradicionalmente os chineses desenvolveram a matemática como algébrica e equacional. Logicamente, os estudiosos presumem que o Zhui Shu produz métodos de equações cúbicas. Seus trabalhos sobre o valor exato de pi descrevem os longos cálculos envolvidos. Zu usou o algoritmo π de Liu Hui descrito anteriormente por Liu Hui para inscrever um 12.288-gon. O valor de pi de Zu é preciso até seis casas decimais e, por mil anos depois, nenhum matemático subsequente calculou um valor tão preciso. Zu também trabalhou na dedução da fórmula para o volume de uma esfera.
Invenções e inovações
Moinhos de martelo
Em 488, Zu Chongzhi foi responsável pela construção de moinhos de martelos de viagem movidos a água que foram inspecionados pelo imperador Wu do sul de Qi durante o início dos anos 490.
Barcos a remo
Zu também é creditado como inventor dos vapores de remo chineses ou Qianli chuan no final do século 5 DC, durante a Dinastia Qi do Sul. Os barcos tornaram a navegação uma forma de transporte mais confiável e com base na tecnologia de construção naval de seus dias, vários navios de roda de pás foram construídos durante a era Tang, pois os barcos eram capazes de cruzar em velocidades mais rápidas do que os navios existentes na época, bem como podendo cobrir centenas de quilômetros de distância sem a ajuda do vento.
Carruagem apontando para o sul
O dispositivo da carruagem apontando para o sul foi inventado pelo engenheiro mecânico chinês Ma Jun (c. 200–265 DC). Era um veículo com rodas que incorporava o uso inicial de engrenagens diferenciais para operar uma estatueta fixa que apontava constantemente para o sul, permitindo assim medir com precisão seus rolamentos direcionais. Esse efeito foi obtido não por magnetismo (como em uma bússola ), mas por uma mecânica intrincada, o mesmo projeto que permite a aplicação de quantidades iguais de torque em rodas girando em velocidades diferentes para o automóvel moderno . Após o período dos Três Reinos , o dispositivo caiu temporariamente fora de uso. No entanto, foi Zu Chongzhi quem o reinventou com sucesso em 478, conforme descrito nos textos do Livro da Canção e do Livro de Qi , com uma passagem deste último abaixo:
Quando o imperador Wu de Liu Song subjugou Guanzhong, ele obteve a carruagem apontando para o sul de Yao Xing, mas era apenas o casco sem maquinário dentro. Sempre que se movia tinha que ter um homem dentro para girar (a figura). No período do reinado de Sheng-Ming, Gao Di encarregou Zi Zu Chongzhi de reconstruí-lo de acordo com as regras antigas. Conseqüentemente, ele fez um novo maquinário de bronze, que girava sem problemas e indicava a direção com uniformidade. Desde a época de Ma Jun, tal coisa não existia.
Literatura
O trabalho paradoxográfico de Zu, Contas de coisas estranhas [述 異 記], sobreviveu.
Nomeado após ele
- π ≈ 355/113 como a proporção π de Zu Chongzhi .
- A cratera lunar Tsu Chung-Chi
- 1888 Zu Chong-Zhi é o nome do asteróide 1964 VO1.
- Zuc stream cipher é um novo algoritmo de criptografia.
Notas
Referências
- Needham, Joseph (1986). Ciência e Civilização na China: Volume 4, Parte 2 . Cambridge University Press
- Du Shiran e He Shaogeng, "Zu Chongzhi" . Encyclopedia of China (Mathematics Edition), 1ª ed.
Leitura adicional
- Needham, Joseph (1986). Ciência e Civilização na China: Volume 3, Matemática e as Ciências dos Céus e da Terra . Cambridge University Press.
- Xiao Zixian , ed. (1974) [537]. 南 齊 書[ Livro do Qi ]. 52 . Pequim: Publicação Zhonghua. pp. 903–906.
- Li Dashi ; Li Yanshou (李延壽) , eds. (1975) [659]. 南史[ História das Dinastias do Sul ]. 72 . Pequim: Publicação Zhonghua. pp. 1773–1774.