Guo Shoujing

Gyerekként

1231-ben született a Hebei tartománybeli Hszingtaiban. Családja szegény volt. Nagyapja, Guo Yong, híres volt az Öt klasszikus csillagászat, matematika és hidraulika tanulmányozásáról. Guo Shoujing csodagyerek volt. Tinédzserként megtanulta, hogyan kell vízórát építeni. Aztán továbbfejlesztette azt. Új találmányát lótusz-klepsidrának nevezték el (lótuszvirág alakú tál, amelybe víz csöpögött). 16 évesen matematikát, majd hidraulikát és csillagászatot kezdett tanulni.

Hidraulika

20 évesen Guo vízépítő mérnök és kormánytisztviselő lett. Segített megjavítani egy hidat a Dahuoquan folyó felett.

A Grand Canal javítása

Az 1250-es évek végén Kublai Kán (a Mongol Birodalom, a Jüan-dinasztia vezetője) úgy gondolta, hogy a vízépítés, az öntözés és a vízi közlekedés segíthet az országon és a népen. Elküldte Liu Bingzhongot és tanítványát, Guót, hogy javítsák az öntözőrendszereket Dadu (ma Peking) és a Sárga-folyó között.

Guo segített megépíteni egy 30 km hosszú csatornát a Shenshan-hegységben lévő Baifu forrástól Daduig,

A Nagy-csatorna a 7. század eleje óta összekötötte a Jangzit, a Huai és a Sárga folyót. Guo 1292-93-ban segített meghosszabbítani a csatornát Daduig.

Működött. Kublai kán boldog volt, és Guo hasonló dolgokat tett a birodalom többi részével is. Előléptették a hidraulika, a matematika és a csillagászat főtanácsadójává.

Ember alkotta kunmingi tó

Létrehozta az ember alkotta Kunming-tavat Pekingben. Ez volt az egyik legemlékezetesebb mérnöki teljesítménye.

A tó a Pekinget körülvevő valamennyi területet vízzel látta el, és a világ legjobb gabonaszállító rendszerét hozta létre.

További víztározókat épített, lehetővé téve ezzel, hogy a belső Kínában élő emberek friss vízhez jussanak a növénytermesztéshez, iváshoz és kereskedelemhez.

Az öntözéshez hidraulikai rendszereket biztosított, amelyek egyenletesen és gyorsan osztották el a vizet, ami lehetővé tette a közösségek számára, hogy hatékonyabban kereskedjenek, és ezáltal virágozzanak.

1292-ben a Vízügyi Hivatal vezetője lett.

Találmányok: órák

Guo számos csillagászati eszközt talált fel: a gnómont, a négyzet alakú asztalt, az armillát és a Ling Long Yi nevű, vízzel működő armilláris gömböt.

• A gnomon egy óra; a nap pozíciójának mérésével mutatja meg az időt (mint egy napóra). Az évszakokat is meg tudja határozni. Guo ezt az eszközt sokkal pontosabbá tette.
• A négyzet alakú táblázat a csillagok szögét és helyzetét méri az oldalon. Ez egyben szögmérő is.
• Az armilla a Nap szögét, valamint bármely égitest helyzetét méri.
• A Ling Long Yi az armilla szebb és pontosabb változata.

Csillagászat: naptár

Még akkor is, amikor a fiatal Guo forradalmasította a régi találmányokat. Órái, órái, öntözőberendezései, víztározói és egyensúlyi állomásai korának legpontosabbjai voltak, lehetővé téve az idő rendkívül pontos rögzítését.

Kublai kán észrevette, hogy Guo zseniális volt a csillagászatban. Ezért megkérte Guót, Zhangot és Wang Xunt, hogy készítsenek egy nagyon pontos naptárt. Ez lett volna a kor legpontosabbja. A birodalomban 27 obszervatóriumot építettek, hogy adatokat gyűjtsenek a számításokhoz.

1280-ban Guo befejezte a naptárat, és 365,2425 napot számolt ki egy évre, ami mindössze 26 másodperccel tér el a modern mérésekhez képest. Eközben számos eszközt talált fel.

A naptár forradalmasította Kínát és a világot. Lehetővé tette a történelem pontosabb rögzítését, az egységesítés érzetét keltette, és segítette a későbbi császárokat a Kína feletti uralkodásban. Az ő naptárát használták a következő 363 évben, ami a történelem során a leghosszabb ideig használt kínai naptár.

Guo az égitestek helyét és a Nap Földhöz viszonyított szögeit is pontosabban tudta meghatározni. Feltalált egy újfajta iránytűt, amelynek segítségével az emberek mágnesek helyett a csillagok segítségével találhatták meg az északi irányt.

1283-ban Guo-t a pekingi obszervatórium igazgatójává léptették elő.

Math

Guo matematikai munkásságát 400 éven át a legnagyobb tudásúnak tartották. Egész életében sokat foglalkozott a gömbi trigonometriával, egy közelítő rendszert használt az ívhosszúságok és szögek meghatározására. Megközelítőleg a pí egyenlő volt 3-mal. Ezzel azonban sokkal gyorsabban és pontosabban tudott megoldani néhány egyenletet, mintha azt mondta volna, hogy a pí 3,14.....

A gömbi trigonometriához is használt matematikai függvényeket, Shen Kuo (1031-1095) tudására építve.

A következő fontos trigonometriai művet csak 300 évvel később, 1607-ben, a Ming-dinasztia idején nyomtatta ki Xu Guangqi.

Befolyásolás

Tang Shunzhi 唐順之 (1507-1560) szerint Guo munkája a "gyakorlati tudományosság" (a fejlett tudás alkalmazása gyakorlati problémák megoldására) példája.

Guo befolyásolta a Csangcsoui Gondolkodási Iskolát és a "bizonyító erejű tanulás" (tapasztalaton keresztüli tanulás) elterjedését.

Számos dolgot neveztek el Guóról, köztük a 2012 Guo Shou-Jing aszteroidát és a Peking közelében található Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope-ot.