祖冲之

By admin in 天文台 on 2018年11月19日

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     魏晋南北朝三杰”之”三–
祖冲之(公元429-500)。他是我国南北朝下的等同各伟人的科学家,他活在南朝之宋朝和后的齐朝。在天文、数学、物理等方面,都做出了赫赫的孝敬。

     
 公元429年(南朝宋元嘉六年),祖冲之出生让建康(今南京),祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县)。西晋末,北方有大面积战争,祖冲之的先辈从河北迁移到江南,并在江南安家下来。祖冲之就出生在江南,其祖父祖昌任刘宋朝大匠卿,是清廷管理土木工程的臣子,父亲祖朔之做“奉朝要”,学识渊博,常叫邀参加皇室的礼仪、宴会。

     
祖冲之从小便遭到大好之家庭教育。爷爷叫他讲话“斗转星移”,父亲接受他读经典籍,家庭的震慑,耳濡目染,加之自己之勤,使他针对性自然科学与文学、哲学,特别是天文学产生了浓厚的兴,在青年时代就闹了博学的声。此后,历仕南徐州(今镇江市)从事史、公府参军、娄县(今昆山市东北)令、谒者仆射、长水校尉等官职。

       
在数学方面,祖冲之推算出圆周率π的不足近似值(朒数)3.1415926同诸多近似值(盈数)3.1415927,指出π的真值在充满、朒两限制之间,即3.1415926<π<3.1415927,并用于校算新莽嘉量斛的容积。这个圆周率值是即刻世界上顶先进的数学成就,直到15世纪阿拉伯数学家阿尔·卡西(al-kāshī)和16世纪法国数学家韦达(1540~1603)才得到更准确的结果。他尚确定了一定量独分数形式的圆周率值,约率π=22/7(≈3.14),密率π=355/113(≈3.1415929),其中密率是在分母小于1000极下圆周率的特等近似分数。密率为祖冲之首创,直到16世纪才受德国数学家奥托(1550~1605)和荷兰工程师安托尼兹(1543~1620)重新得到。在西方数学史上,这个圆周率值常被称安托尼兹率。祖冲之同其子祖暅,在刘徽工作之基本功及圆满解决了球积计算问题。他们取下列结果:“牟合方盖”(底径相等的鲜圆满柱直交的官部分)的体积相当于。推算过程遭到提出了“幂势既与,则积不容异(二立体等高处截面积恒相等,则二立体体积相当)”原理。这个规律,直到17世纪才为意大利数学家卡瓦列利(1598~1647)重新提出,而给称卡瓦列利原理,中国今昔相像叫祖暅公理。据《隋书·律历志》记载,祖冲之于第二不成方程和老三次于方程也有着研究。所著《缀术》一修,是举世闻名的《算经十开》之一,曾于唐代国子监和朝鲜、日本据此做算学课本,惜已失传。

     
 在天文历法方面,祖冲之以长期考察、精确计算和针对性历史文献深入研讨之底蕴及,创制了《大明历》。他最早把年度不等引进历法,提高历法精确性,这是华夏历法史上的重大发展。他尚运用了391年生144独闰月的新闰周,突破了流传很悠久之19年7闰的人情方法。《大明历》中以的数,大多依据长期实测的结果,相当准确。按照祖冲之的数码测算,一个回归年的日数为365.24281481一致太阳日。一个交点月之日数为27.21223等同太阳日,关于木星(当时如岁星)每84年超辰一差的结论,相当给要出木星公转周期为11.858年。这些还充分类似现测数值。所推算的五大行星会合周期,也是及时极好之结果。他尚发明用圭表测量冬到前后几龙之正午太阳影长以定冬至时刻的办法。这个法吧也后者长期采用。宋孝武帝大明六年(公元462),祖冲之上书刘宋朝廷,请求颁行《大明历》,但遭到王宠臣戴法兴的反对。戴法兴指责引进岁差和改制闰周等违反了儒家经典,是“诬天背经”。祖冲之据理力争,针锋相对地形容了一样篇辩驳的疏。他表示“愿闻显据,以核理实”,并引用历史文献和天象观测的大气真相,逐条反驳了戴法兴的论点。他明确指出天体运行“有形可检,有频繁而促进”,是产生规律的。科学在不断进步,人们切莫可知“信古而疑今”,充分体现了相同各类科学家坚持真理,革旧创新之可贵精神。但是,祖冲之生前《大明历》未能颁行。后透过祖暅三不好达到书写廷,推荐《大明历》,终于在梁武帝天监九年(公元510)被采用颁行,前后行用八十年,对后世历家产生了严重性之熏陶。

     
 祖冲之设计制作了水碓磨、铜制机件传动的指南车、千里船、定时器等。在华太古指南车的称谓由来已久,但该编制组织则免表现流传。三国秋的马钧就造指南车,至晋再次亡失。东晋末年刘裕攻长安,得后秦统治者许多器物,其中为有指南车,但“机数不强,虽号称指南,多未审正,回曲步骤,犹须人功正之”。南朝宋昇明年间(公元477-479年)萧道成辅政,“使冲的追修古法。冲的改造铜机,圆转不穷而司方如一,马钧以来不发生吗。”祖冲之所制指南车的中间组件全是铜的,它的结构精巧,运转灵活,无论怎样转弯,木人的手经常依靠为南边。祖冲之改良了水碓磨。在西晋初年,杜预改进发明了“连机碓”和“水转连磨”。一个连机碓能带好几独石杵一起同落地舂米;一个水转连没有能拉动八单没有同时磨粉。祖冲之同时于是基础及尤为加以改善,把水碓和水磨结合起来,生产效率就进一步提高了。这种加工工具,中国阳有些农村还当运在。

     
 祖冲之还计划制作了相同种千里船,史载“又造千里船,于新亭江试之,日行百不必要里”。它或许是利用轮子激水前进的法则造成的,一天会执行一百大抵里。祖冲之曾造了“欹器”。这种器具用来盛水“中尽管刚刚,满则盖”,古人常放在身边为自警,“晋时杜预有巧思,造欹器三改观不成为”。南齐永明年间还陵文宣王萧子良“好古,冲的造欹器献的”。

     
 他尚规划制造过漏壶(古代计时器)和巧妙的欹器,并会音律。他的著述很多,《隋书·经籍志》著录有《长水校尉祖冲之集》五十一卷,散见于各种史籍记载的来《缀术》、《九章算术注》、《大明历》、《驳戴法兴奏章》、《安边论》、《述异记》、《易老庄义》、《论语孝经释》等。其中多数已失传,现在只能顾《上大明历表》、《大明历》、《驳戴法兴奏章》、《开立圆术》等片的几篇。其子祖暅、孙祖皓为还是南朝著名的天文学家和数学家。

     
 为了纪念和表彰祖冲之在正确及之出众贡献,人们建议把密率355/113名叫“祖率”,紫金山天文台曾把该台发现的一律粒小行星命名为“祖冲之”,1967年国家天文学家联合会天文台把嫦娥上之等同座环形山命名为“祖冲之围形山”。

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