Zhang Heng Tai Chi Bagua

Zhang Heng sirvió como funcionario durante seis años consecutivos. En el primer año de Jianxing del emperador An (121 d.C.), fue transferido a Sima Ling del Departamento de Transporte Público. La oficina oficial de Shima Ling está ubicada junto a la puerta sur del palacio imperial. Sus responsabilidades son proteger el palacio del emperador, entrar y salir para rendir homenajes, aceptar tributos de funcionarios y personas de todo el país y recibir personas de todo el país. por todo Pekín. La transferencia del científico Zhang Heng a ese puesto ilustra plenamente cómo el emperador feudal no prestó atención a la ciencia y no dio a las personas talentosas la oportunidad de desarrollar plenamente sus talentos. Sin embargo, incluso en esta posición, Zhang Heng todavía utilizó todo el tiempo y energía posibles para continuar su investigación académica. Además de la astronomía, también trabajó duro en matemáticas, física y fabricación mecánica. Hemos mencionado el famoso trabajo matemático de Zhang Heng "La Teoría de la Computación" y el diseño de un carro tambor, un carro guía turístico, etc. Todos estos son los resultados de la minuciosa investigación de Zhang Heng cuando asumió el cargo de jefe de autobús.

En el primer año del reinado de Yongjian del emperador Shun (126 d. C.), Zhang Heng fue transferido a Taishi Ling. Esta es la segunda vez que Zhang Heng emite una orden oficial. En ese momento, algunas personas interesadas en la fama y la fortuna aprovecharon la oportunidad para ridiculizar a Zhang Heng porque "murió antes de dejar el ejército" y no fue ascendido. Se burlaron de su mala carrera oficial y dijeron: "No es una tendencia emprendedora volver después de cinco años como historiador". Era un pájaro cansado que regresaba a su nido y criticaba a Zhang Heng por ser "único y admirable". Algunas personas consideran los instrumentos científicos creados por Zhang Heng como "el arte de matar dragones" y un camino hacia el "éxito artístico". Algunas personas también se rieron de la "injusticia" de Zhang Heng y pensaron que si Zhang Heng se hubiera centrado en ser funcionario, habría sido ascendido hace mucho tiempo. Ante el trato frío de la clase dominante y el cinismo de las fuerzas tradicionales, Zhang Heng escribió un artículo especial llamado "Ying Jian" para responder al ridículo de estas personas miopes que "buscan la espada y esperan el conejo".

En "La espada de los héroes", Zhang Heng no solo demostró claramente que tenía la confianza y la determinación para "ser consciente de sí mismo y decidido a no meterse en problemas" en su investigación, sino que también demostró que él "no se avergonzaba de sus socios, y la actitud humilde de "la sabiduría es una vergüenza". Al mismo tiempo, también dije que no quiero competir con aquellos que son ávidos de fama y fortuna y son miopes. Insisto en la mentalidad amplia de "servir al pasado para el presente y hacer amigos".

Además de la esfera armilar, el otro invento inmortal de Zhang Heng en la historia de la ciencia mundial, el sismómetro, se desarrolló con éxito durante su segundo mandato como Orden Taishi. El sismómetro fue inventado en el año 132 d.C. (el primer año de Yangjia). Fue el primer instrumento del mundo en medir los terremotos y sus direcciones. La invención del sismómetro escribió una página gloriosa en la historia de la lucha de la humanidad contra los terremotos y así comenzó la historia del uso de instrumentos por parte de la humanidad para observar los terremotos.

China es un país propenso a los terremotos. Durante miles de años, nuestros antepasados ​​han estado luchando tenazmente contra los desastres sísmicos. Hace ya 3.800 años hubo registros de terremotos en China. Según las crónicas de los libros de bambú desenterrados en la dinastía Jin, la "Primavera dividida" de Yu Shun puede referirse a terremotos. El informe más explícito es el "Terremoto de Taishan" en el séptimo año de la dinastía Xia (alrededor de 1590 a. C.); los registros de terremotos más antiguos del mundo. La escena del terremoto a principios de octubre, reportada en "El Libro de los Cantares·Xiaoya", dice: "Yeye (que significa poste de fuego) sacudió el relámpago y estaba inquieto (que significa fuera de temporada, que inquietó a la gente), los ríos estaban hirviendo y el colinas (La cima de la montaña) ■ (es decir, rota). Según la investigación, este es un registro vívido del deslizamiento de tierra causado por el terremoto de Shaanxi a finales de la dinastía Zhou (780 a. C.) (las dos primeras oraciones pueden ser las precursor del terremoto combinado con "sonido de la tierra" y "luz de la tierra"); En el siglo III a.C., los "Anales de primavera y otoño" de Lu registraron: "En el octavo año de la fundación del país (1177 a.C.), en junio, el rey Wen estuvo enfermo durante cinco días, pero el terremoto sacudió el este, el oeste, el norte y el sur y no pudo abandonar el país. "Este registro indica claramente el momento y el alcance del terremoto, y es el registro específico y confiable más antiguo en los registros de terremotos de China. Además, también hay registros de terremotos en libros antiguos anteriores a Qin, como "Primavera y Otoño". "Guoyu" y "Zuo Zhuan", se han conservado muchos registros antiguos de terremotos. Desde la dinastía Han Occidental, los terremotos se han registrado como desastres en las "Crónicas de los Cinco Elementos" históricas de varias dinastías. Durante la dinastía Han del Este, los terremotos ocurrieron con frecuencia en China. Las "Crónicas de los Cinco Elementos" registran que en los treinta años transcurridos desde el cuarto año de Yonghe (92 d.C.) hasta el cuarto año de Yanguang del emperador An (125 d.C.), se produjeron un total de 26. Se produjeron dos terremotos importantes. El primero ocurrió en febrero y la capital, Luoyang, y otros 42 condados y países se vieron afectados. En algunos lugares, el suelo se agrietó, en algunos lugares el suelo se inundó y en algunos lugares las casas. Las murallas de la ciudad se derrumbaron y hubo muchas víctimas. La segunda vez fue en invierno, cuando el terremoto afectó a ocho condados y una vasta zona del país, provocando enormes pérdidas de vidas y propiedades en ese momento, debido a la falta de recursos. Según el conocimiento científico, la gente tenía mucho miedo a los terremotos y creía que estaban controlados por dioses.

Zhang Heng se desempeñaba como Taishi Ling en Luoyang en ese momento y tuvo muchas experiencias personales de esos terremotos. Zhang Heng fue testigo muchas veces de las trágicas escenas después del terremoto y se entristeció profundamente. Para comprender la dinámica de los terremotos en todo el país, registró informes de terremotos de varios lugares. Sobre la base de la astronomía existente, después de años de incansables exploraciones e investigaciones, finalmente inventó el primer sismógrafo del mundo para determinar la dirección de los terremotos a la edad de 50 años (132 d.C.).

Según Zhang Heng, el sismómetro está hecho de bronce y parece una gran botella de vino de 8 pies de diámetro. Hay una cubierta elevada en la parte superior del instrumento y la superficie del instrumento está grabada con varios patrones, como escrituras de sellos, montañas y ríos, tortugas, pájaros y animales. Hay ocho dragones alrededor del instrumento y los grifos están dispuestos en ocho direcciones: este, sur, oeste, norte, noreste, sureste, noroeste y suroeste. Cada dragón tiene una bola de cobre en la boca. Debajo de cada grifo se encuentra un sapo de bronce. El sapo apuntó a la boca del dragón y abrió la boca como si esperara tragar comida. No importa dónde haya un terremoto, la bola de cobre de la boca del dragón rodará y caerá en la boca del sapo que se encuentra debajo, emitiendo un sonido perturbador. Las personas que mantienen el sismógrafo pueden saber la hora y la dirección del terremoto al escuchar el sonido. Pueden verificar el sismógrafo para ver en qué dirección escupe la bola de cobre de Longkou. Por un lado, puede registrar datos precisos sobre terremotos y al mismo tiempo puede encontrar el área afectada por el desastre en la dirección del terremoto, realizar algunas tareas de rescate y reducir las pérdidas;

El 3 de febrero de 138 d.C., la boca del dragón del sismógrafo colocado en la capital, Luoyang, se abrió repentinamente y una bola de cobre salió disparada de la boca del dragón y cayó en la boca del sapo. Pero en ese momento, la gente en la ciudad capital de Luoyang no sintió el terremoto en absoluto, por lo que la gente comenzó a hablar y dudaba de que el sismómetro fuera ineficaz. Aquellos burócratas y eruditos que no creían en Zhang Heng atacaron a Zhang Heng como fanfarrón. Sin embargo, cada pocos días, un caballo volador llega a Longxi (ahora provincia sureste de Gansu) e informa que hace unos días ocurrió repentinamente un terremoto. Por tanto, la gente "no tiene dudas" sobre el sismómetro creado por Zhang Heng. Longxi está a más de 1.000 millas de Luoyang y las marcas del sismógrafo son correctas, lo que indica que su sensibilidad a los terremotos es bastante alta. Según el análisis de la gente de Luoyang que no sintió el terremoto registrado por Zhang Hengchuan, la ruptura sísmica más baja que puede medirse con un sismómetro es de aproximadamente 3 grados (12 grados según la escala de intensidad de terremotos de mi país bajo las condiciones técnicas anteriores). 1800, se puede decir que es un gran logro.

El sismómetro de Zhang Heng se fabricó con éxito y apareció en la historia el primer instrumento científico que registró terremotos. En el extranjero, tuvieron que pasar más de mil años hasta el siglo XIII d.C. para que aparecieran instrumentos similares en el Observatorio Malaha en la antigua Persia. El sismógrafo más antiguo de Europa también apareció más de 1.700 años después de la invención del sismómetro.

Sin embargo, debido a que los gobernantes de la dinastía feudal siempre prestaron poca atención a los inventos científicos y tecnológicos, las investigaciones y los inventos de Zhang Heng sobre terremotos no recibieron su apoyo. Después de que se construyó el sismómetro, no se utilizó ampliamente. Incluso el sismógrafo en sí fue destruido sin saber cuándo. Esto es realmente una gran pérdida en la historia de la ciencia y la tecnología.

Desafortunadamente, la estructura interna y los principios del sismómetro de Zhang Heng están escritos muy brevemente en los libros de historia, lo que hace imposible comprenderlos en detalle. Después de Zhang Heng, varios científicos de la historia china llevaron a cabo investigaciones especializadas sobre sismógrafos. Por ejemplo, durante las dinastías del Norte y del Sur, la gente de Hejian (hoy condado de Hejian, provincia de Hebei) creía que Du Fang había pintado las estructuras de utensilios exquisitos como Hun Tian, ​​​​Biqi, Earthquake, Wu Tong, Liu Diao, Hou. Feng, etcétera. Con imágenes, cálculos matemáticos y descripciones de texto, estos materiales se compilaron en una obra maestra científica y tecnológica llamada "Qizhun". En los primeros años de la dinastía Sui, Lin también escribió un "Libro de Sismología de Bronce", que exponía los principios mecánicos de los sismógrafos. Pero estas importantes obras no han sido transmitidas. En los tiempos modernos, los científicos chinos y extranjeros han realizado muchos trabajos de investigación y propuesto algunos planes de reparación. Durante 1959, el modelo de sismómetro de Zhang Heng restaurado por Wang Zhenduo se exhibió en el Museo de Historia de China. Sin embargo, todavía existen discrepancias entre el modelo de Wang Zhenduo y los registros del "Libro de la biografía posterior de Han·Zhang Heng".

Aunque la estructura específica del mecanismo interno del sismógrafo de Zhang Heng se ha perdido hace tiempo, ha sido revelada por trabajadores científicos y tecnológicos chinos en los últimos años. Utilizaron conocimientos científicos modernos, basados ​​en los registros relevantes de la biografía de Zhang Heng en la última dinastía Han, y consultaron datos arqueológicos. Después de varias exploraciones, finalmente dieron con el mecanismo y los principios del sismómetro de Zhang Heng hace más de 1.800 años. diseñó un diagrama ficticio de este instrumento.

El sismómetro registrado en el "Libro de la biografía de Zhang Heng de la dinastía Han posterior" es la estructura principal del sismómetro. Después de repetidos estudios por parte de muchos académicos, la estructura básica del sismógrafo de Zhang Heng es consistente con los principios de la física. Al igual que los sismómetros modernos, utiliza la inercia de la mecánica del objeto para captar ondas de movimiento del suelo y realizar mediciones a larga distancia. Este principio todavía se utiliza hoy en día. El Sr. Wang Zhenduo resumió correctamente que este instrumento se compone de dos partes: una parte es un pesado pilar de cobre erigido en el centro de la parte con forma de botella del instrumento.

La parte inferior del pilar de cobre es puntiaguda y la parte superior hacia arriba, lo que equivale a un péndulo que representa el movimiento de inercia. Zhang Heng lo llamó "Zizhu"; la otra parte son ocho grupos de maquinaria de palanca de ocho direcciones (es decir, ocho polos están conectados alrededor del "Dou Zhu" y se extienden en todas direcciones), que están conectados directamente a los ocho grifos. Estas ocho varillas son los "Ocho Caminos" en la biografía de Zhang Heng de la última dinastía Han, que también son los "Qiheng" en la mecánica actual. Estas dos partes están ubicadas en el centro del instrumento de cobre adjunto. Sin embargo, debido a que el "Dude Bamboo" es grueso en la parte superior y delgado en la parte inferior, tiene un centro de gravedad alto y una pequeña superficie de apoyo, como un vaso invertido, es extremadamente susceptible a las vibraciones, incluso a las vibraciones débiles. Cuando ocurre un terremoto, el cuerpo del instrumento vibra. Sólo el "único pilar" se mueve debido a su propia inercia en relación con el cuerpo del instrumento. Pierde el equilibrio y se inclina. Un conjunto de palancas se abren, provocando la boca del dragón. asociado con el exterior del cuerpo del instrumento para abrirse, escupir una bola de cobre y caer dentro de ella desde la boca del sapo de abajo, se informa el terremoto y se registra la dirección del terremoto a través del sonido del derribo y el. Dirección en la que cae la bola de cobre.

El sismómetro diseñado por Zhang Heng es también un reflejo de su visión materialista de la naturaleza. El sismómetro tiene forma ovalada y el mismo diámetro que un elefante, simbolizando lo que Hun Tian llama el cielo. La base plana del instrumento con letras mayúsculas representa la Tierra, que se encuentra en el cielo. Las montañas, tortugas, pájaros y animales tallados en el cuerpo del barco simbolizan montañas, dragones verdes, tigres blancos, alondras y basalto. Bagua y escrituras de sellos como Qian, Kun, Zhen, Xun, Kan, Li, Gen, Dui, etc. representan los espíritus de todas las direcciones. Los ocho dragones en la parte superior simbolizan el yang, y el sapo en la parte inferior simboliza el yin, formando una relación dialéctica entre el yin y el yang, arriba y abajo, movimiento y quietud. La capital está situada en una posición inquebrantable y está dispuesta según el antiguo dicho de "Columnas Celestiales". La institución adopta naturalmente una estructura apalancada.

Este sorprendente invento de Zhang Heng no solo refleja la sabiduría y el espíritu creativo de los científicos, sino que también refleja el avanzado nivel científico y cultural de China en la dinastía Han del Este, lo que nos enorgullece enormemente.

Además del sismómetro, Zhang Heng también creó otro instrumento meteorológico, que es el meteorómetro. En el pasado, mucha gente pensaba que el "medidor meteorológico" y el "sismómetro" eran el mismo instrumento. Según recientes investigaciones realizadas por científicos, esta opinión es errónea. La frase "En el primer año de la familia Yang, el Fenghou y el sismógrafo fueron reconstruidos" escrita por Zhang Heng de la dinastía Han posterior significa que Zhang Heng creó el Fenghou y el sismógrafo al mismo tiempo. Sin embargo, la estructura de este instrumento meteorológico no está registrada en la "Biografía de Zhang Heng". Ahora vamos a contarte algo sobre el medidor del tiempo.

El Sr. Zhu Kezhen escribió en el artículo "Los logros meteorológicos pasados ​​de China": "En términos de instrumentos meteorológicos, los pluviómetros y las veletas son inventos chinos, mucho antes que los países occidentales. La biografía de Zhang Heng de la dinastía Han posterior: 'Yang En el primer año de la dinastía Jia, Fenghou y el sismógrafo fueron reconstruidos. La dinastía Han posterior solo habla de la estructura del sismógrafo y no se sabe cómo se ve el meteorómetro. Algunas personas sospechan que el meteorómetro y el sismómetro son el mismo instrumento, pero no lo son. "La imagen" fue escrita por personas de la dinastía Han posterior o de las dinastías Wei y Jin. El libro dice: "Hay una plataforma espiritual en el. al sur del Palacio de Chang'an, a 15 metros de altura, con una esfera armilar hecha por Zhang Heng también hay una apariencia mutua de viento y cobre, que se mueve cuando encuentra el viento; Obviamente significa que el viento es otro tipo de instrumento musical. Su método de preparación no está registrado en detalle en "Hanshu", pero según el libro "Guanxiang Zouzhan" sí está registrado: "Cada viento debe ser en un lugar alto y plano. Coloca un plato de 5 pies en el poste, haz tres pies en el poste, párate con dos pies afuera, ata un pie hacia abajo y gíralo hacia adentro, date la vuelta cuando llegue el viento, pon la flor en tu boca. , es decir, florecerlo. Podemos saber que "Esperando el viento" y "Esperando el pollo del viento" en Occidente comenzaron a registrarse en libros en el siglo XII, 1.000 años después de lo que registró Zhang Heng. "

Además del argumento del Sr. Zhu Kezhen, hay otros tres materiales sobre meteorómetros. (1) Según el "Libro del Han·Guan Bai posterior", hay 42 funcionarios afiliados a Taishi Ling, 3 de los cuales están a cargo del puesto de "Hou Feng". Se puede ver que fabricar instrumentos meteorológicos y observar el clima están dentro del alcance de las responsabilidades de Zhang Heng. (2) "Misceláneas de Xijing" contiene un artículo sobre "La Guardia de Honor del Emperador y Fenghe". De esto se puede inferir que el instrumento "Xiangfengwu" no sólo se puede instalar en la plataforma, sino también en el vehículo. Es posible que el meteorómetro se haya inventado antes que Zhang Heng. Aunque el medidor meteorológico fabricado por Zhang Heng ha sido mejorado, no es un nuevo invento particularmente sobresaliente, por lo que los registros históricos no entrarán en detalles. (3) En el libro "Qi Zhun" escrito por Xin de la dinastía Wei del Norte, el terremoto, el clima y Wu Tong se enumeran como tres elementos en el "Zhentong Jing" de la dinastía Sui Lin no hay ninguna palabra "Esperando el viento"; . Por tanto, por un lado podemos inferir que las estructuras de los dos objetos pueden no ser exactamente iguales, por otro lado, también podemos pensar que los sismógrafos y los instrumentos meteorológicos son dos instrumentos completamente diferentes;

Lo cierto es que además del sismógrafo, Zhang Heng también inventó el instrumento meteorológico. A través de estas discusiones, también podemos vislumbrar la creación y aplicación de instrumentos meteorológicos durante la dinastía Han en mi país.

Al mismo tiempo, también demuestra que Zhang Heng es un gran pionero en la historia de la ciencia en mi país. Es serio y responsable de su puesto, puede combinar la realidad en la investigación científica y sabe aprender de la experiencia científica. sus predecesores para innovar y mejorar.