Guo Shoujing

Als Kind

Er wurde 1231 in Xingtai, Provinz Hebei, geboren. Seine Familie war arm. Sein Großvater, Guo Yong, war berühmt für sein Studium der Fünf Klassiker der Astronomie, Mathematik und Hydraulik. Guo Shoujing war ein Wunderkind. Als Teenager lernte er, wie man eine Wasseruhr baut. Dann verbesserte er sie. Seine neue Erfindung hieß Lotus-Klepsydra (eine Schale in Form einer Lotusblume, in die Wasser tropfte). Mit 16 Jahren begann er mit dem Studium der Mathematik und von da an der Hydraulik und Astronomie.

Hydraulik

Mit 20 Jahren wurde Guo Wasserbauingenieur und Regierungsbeamter. Er half bei der Reparatur einer Brücke über den Dahuoquan-Fluss.

Verbesserung des Canal Grande

In den späten 1250er Jahren dachte Kublai Khan (aus dem mongolischen Reich, Yuan-Dynastie), dass Wasserbau, Bewässerung und Wassertransport Land und Leuten helfen würden. Er schickte Liu Bingzhong und seinen Schüler Guo, um die Bewässerungssysteme zwischen Dadu (heute Peking) und dem Gelben Fluss zu verbessern.

Guo half beim Bau eines 30 km langen Kanals von der Baifu-Quelle im Shenshan-Gebirge nach Dadu,

Der Canal Grande verbindet seit dem frühen 7. Jahrhundert den Yangzi-Fluss, den Huai und den Gelben Fluss. Guo half 1292-93, ihn bis Dadu zu verlängern.

Es hat funktioniert. Kublai Khan war glücklich, und Guo tat ähnliche Dinge für den Rest des Reiches. Er wurde zum Hauptberater für Hydraulik, Mathematik und Astronomie befördert.

Vom Menschen geschaffener Kunming-See

Er schuf in Peking einen von Menschenhand geschaffenen Kunming-See. Dies war eine seiner denkwürdigsten Ingenieurleistungen.

Der See versorgte alle Gebiete rund um Peking mit Wasser und führte zum besten Getreidetransportsystem der Welt.

Er baute weitere Reservoirs und ermöglichte damit den Menschen in Innerchina den Zugang zu frischem Wasser zum Pflanzen, Trinken und Handeln.

Für die Bewässerung stellte er hydraulische Systeme zur Verfügung, die das Wasser gleichmäßig und schnell verteilten, was den Gemeinden einen effektiveren Handel und damit Wohlstand ermöglichte.

Im Jahr 1292 wurde er Leiter des Büros für Wasserwerke.

Erfindungen: Uhren

Guo erfand viele astronomische Geräte: den Gnomon, den quadratischen Tisch, die Armilla und eine wassergetriebene Armillarsphäre namens Ling Long Yi.

• Der Gnomon ist eine Uhr; er sagt die Zeit durch Messung der Position der Sonne (wie eine Sonnenuhr) an. Er kann auch die Jahreszeiten bestimmen. Guo hat dieses Gerät viel genauer gemacht.
• Der quadratische Tisch misst den Winkel und die Position der Sterne in der Seite. Er ist auch ein Winkelmesser.
• Die Armilla misst den Winkel der Sonne sowie die Position eines beliebigen Himmelskörpers.
• Die Ling Long Yi ist eine ausgefallenere und genauere Version der Armilla.

Astronomie: Kalender

Selbst als der junge Guo alte Erfindungen revolutionierte. Seine Uhren, Armbanduhren, Bewässerungs-, Reservoir- und Gleichgewichtsstationen waren die genauesten seiner Zeit und ermöglichten eine äußerst genaue Zeiterfassung.

Kublai Khan bemerkte, dass Guo ein Genie in der Astronomie war. Also bat er Guo, Zhang und Wang Xun, einen sehr genauen Kalender zu erstellen. Es würde der genaueste seiner Zeit sein. Sie bauten 27 Observatorien im Reich, um Daten für Berechnungen zu sammeln.

Im Jahr 1280 beendete Guo den Kalender und errechnete ein Jahr mit 365,2425 Tagen, was nur 26 Sekunden von modernen Messungen abweicht. Dabei erfand er viele Hilfsmittel.

Der Kalender hat China und die Welt revolutioniert. Er ermöglichte eine genauere Aufzeichnung der Geschichte, vermittelte ein Gefühl der Einheit und half späteren Kaisern, über China zu herrschen. Sein Kalender sollte für die nächsten 363 Jahre verwendet werden, der längste chinesische Kalender, der in der Geschichte verwendet wurde.

Guo war auch in der Lage, die Position von Himmelskörpern und die Winkel der Sonne relativ zur Erde genauer zu bestimmen. Er erfand eine neue Art von Kompass, der den Menschen hilft, den Norden mit Hilfe der Sterne anstelle von Magneten zu finden.

Im Jahr 1283 wurde Guo zum Direktor des Observatoriums in Peking befördert.

Mathe

Guo's Arbeiten in Mathematik galten als die kenntnisreichsten seit 400 Jahren. Sein ganzes Leben lang arbeitete er viel an sphärischer Trigonometrie, wobei er ein Annäherungssystem benutzte, um Bogenlängen und Winkel zu finden. Er näherte pi war gleich 3, was ihm jedoch erlaubte, einige Gleichungen viel schneller und genauer zu lösen, als wenn er sagte, pi sei 3,14 ....

Er verwendete auch mathematische Funktionen für sphärische Trigonometrie, aufbauend auf den Kenntnissen von Shen Kuo (1031-1095).

Das nächste wichtige Werk der Trigonometrie sollte erst 300 Jahre später, 1607, während der Ming-Dynastie, von Xu Guangqi gedruckt werden.

Einflussnahme

Tang Shunzhi 唐順之 (1507-1560) bezeichnete Guos Arbeit als ein Beispiel für "praktische Gelehrsamkeit" (Anwendung fortgeschrittenen Wissens zur Lösung praktischer Probleme).

Guo beeinflusste die Changzhou School of Thought und die Verbreitung des "beweiskräftigen Lernens" (Lernen durch Erfahrung).

Eine Reihe von Dingen sind nach Guo benannt, darunter der Asteroid 2012 Guo Shou-Jing und das Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope in der Nähe von Peking.