Zhang Sixun

Zhang Sixun ( förenklad kinesiska : 张思训 ; traditionell kinesiska : 張思訓 ; pinyin : Zhāng Sīxùn ; Wade–Giles : Chang Ssu-hsün , fl. 1000-talet) var en kinesisk astronom och maskiningenjör från Songdynastan i Bazhong under 900-talet ( Sichu-dynastan under 900- talet). –1279 e.Kr.). Han är krediterad för att ha skapat en armillarsfär för sitt astronomiska klocktorn som använde flytande kvicksilver (droppade periodiskt från en clepsydra -klocka). De flytande kvicksilverfyllda kulorna av vattenhjulet skulle rotera och därmed ge effekten av en flyktmekanism i urverk och tillåta den astronomiska armillarsfären att rotera efter behov.

Liv och verk

Enligt History of Song klarade Zhang Sixun de statliga proven i astronomi och matematik, för detta utsågs han till tjänst i det nationella astronomiska observatoriet (Si Tian Jian), inom två år efter tillträdet hade han avslutat konstruktionen av en armillarsfär antingen 977 eller 979. Som ett resultat belönades han som assistent till Astronomical Bureau.

Zhang Sixun, även om den var innovativ, byggde på ansträngningarna från de före honom. Det var Han-dynastins vetenskapsman och ingenjör Zhang Heng (78–139 e.Kr.) som uppfann den första hydrauliska (dvs. med vattenhjul och clepsydra) armillarsfär. Dessutom var det buddhistiska munken och ingenjören Yi Xing (683–727 e.Kr.) från Tangdynastins era som uppfann den första hydrauldrivna armillarsfären som inkorporerade flyktmekanismen . Ändå tillämpade Zhang Sixun några egna innovativa idéer för att hans hydrauliskt drivna armillärsfär skulle fungera. Hans astronomiska armillarsfär och klocka liknade den senare statsmannen Su Song (1020–1101 e.Kr.), som inkluderade det skovelbärande drivhjulet och växeln, tillsammans med 19 klockuttag för att rapportera och mäta timmarna. Hans apparat använde också flytande kvicksilver i det slutna kretsloppet av clepsydra och vattenhjulet istället för vatten, eftersom vatten lätt kunde frysa under vintern, medan kvicksilver kunde säkerställa jämn och kontinuerlig funktion och tidshållning under de kalla årstiderna.

Senare Mingdynastins klockor hade samma oro i åtanke när de använde sig av fallande sandkorn för att driva hjuldriften. Den senare Su Song skrev att efter Zhangs död kunde ingen replikera vad han hade uppnått, ungefär som med Su Song själv och hans astronomiska klocktorn efter hans egen död.

Historiska texter

Den senare Songdynastins historiska text av Song Shi (sammanställd 1345 e.Kr.) registrerar Zhangs arbete ( Wade-Giles stavning):

I början av den thailändska-Phing Hsing-Kuos regeringstid (+976) uppfann szechuanen Chang Ssu-Hsun [Zhang Sixun], en student vid Bureau of Astronomy, en astronomisk klocka (lit. armillary sfär, hun i ) och presenterade designen för kejsaren Thai Tsung, som beordrade hantverkare från de kejserliga verkstäderna att bygga den i palatset. På en kuei-mao-dag under den första månaden av det fjärde året (+979) färdigställdes den utarbetade maskinen, och kejsaren lät den placeras under det östra trumtornet i Wen-Ming Hall.

Systemet för Chang Ssu-Hsun var som följer: de byggde ett torn på tre våningar (totalt) mer än tio fot högt, inom vilket allt maskineri gömdes. Den var rund (överst för att symbolisera) himlen och fyrkantig (längst ner för att symbolisera) jorden. Nedan fanns det nedre hjulet (ti lun), nedre axeln (ti chu) och ramverkets bas (ti tsu). Det fanns också horisontella hjul (heng lun), (vertikala) hjul fixerade i sidled (tshe lun), och lutande hjul (hsieh lun, dvs sned växling); lager för att fixera dem på plats (ting shen kuan), en central kopplingsanordning (chung kuan) och en mindre kopplingsanordning (hsiao kuan) (dvs. escapement); med en huvudtransmissionsaxel (thien chu). Sju knektar ringde klockor till vänster, slog en stor klocka till höger och slog en trumma i mitten för att tydligt indikera att kvarten (-timmar) gått.

Varje dag och natt (varje dygn) gjorde maskineriet ett helt varv, och de sju armaturerna flyttade sina positioner runt ekliptikan. Tolv andra trädomkrafter gjordes också för att komma ut vid var och en av (dubbel)timmarna, efter varandra, med tavlor som visar tiden. Dagarnas och nätternas längder bestämdes av kvarterens (varierande) antal (som passerar i ljus och mörker). Vid den övre delen av maskineriet fanns det övre stycket (thien ting), övre växeln (-hjul eller -hjul) (thien ya), övre länkanordning (thien kuan; en annan del av flyktvägen), övre (anti-rekyl). ) spärrstift (thien chih), himmelsk (stege?) växellåda (thien tho), övre ramverksbalkbärande lager (thien shu) och den övre kopplingskedjan (thien thiao). Det fanns också (på ett himmelskt klot?) de 365 graderna (för att visa rörelsen av) solen, månen och fem planeter; såväl som Purpurpalatset (norra polarområdet), månens herrgårdar (hsiu) i deras led, och den stora björnen, tillsammans med ekvatorn och ekliptikan som indikerade hur förändringarna av frammarsch och regression av värme och kyla beror på solens uppmätta rörelser.

Klockans drivkraft var vatten, enligt metoden som hade kommit ner från Chang Heng [Zhang Heng] under Handynastin genom I-Hsing [Yi Xing] och Liang Ling-tsan under Khai-Yuans regeringstid (+ 713 till +741)(av Thang). Men bronset och järnet (av deras klockor) hade länge rosta (thung thieh chien se) och kunde inte längre röra sig automatiskt. Dessutom, eftersom vattnet under vintern delvis frös och dess flöde minskade kraftigt, förlorade maskineriet sin exakthet, och det fanns ingen konstanthet mellan det varma och kalla vädret. Nu användes alltså kvicksilver som ersättning, och det blev inga fler fel...Bilderna av solen och månen var också fästa högt upp (mot jordklotet) och enligt den gamla metoden hade de flyttats av mänsklig hand (varje dag), men nu uppnåddes framgång med att få dem att flytta automatiskt. Det här var en fantastisk sak. (Chang) Ssu-Hsun ansågs lika med Thang-klocktillverkarna och gjordes till specialassistent med ansvar för armillarysfären (motorn) (Ssu-Thien Hun I Chheng).

Se även

Anteckningar

externa länkar