"Les dimensions que nous pouvons observer sont limitées et les dimensions que nous ne pouvons pas observer illimitées et infinies"

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Une carte des étoiles de la voûte céleste par Su Song (1020-1101 av. J-C), un scientifique et ingénieur mécanicien chinois de la Dynastie Song. (Image: wikimedia / CC0 1.0)


Biographie de Zhang Heng

Zhang Heng, alias Pingzhi, est né dans la ville de Shiqiao, canton de Xie, chef-lieu de Nanyang, en 78 après JC (25 km au nord de l'actuelle ville de Nanyang, province du Henan). À l'âge de seize ans, il a quitté sa ville natale pour parcourir la Chine et étudier. Il a rencontré de nombreux savants célèbres. Une fois, il s’est rendu à Chang'an, l'ancienne capitale de la dynastie Han. Là, il a visité des sites pittoresques et historiques locaux et a étudié le terrain, les produits, les coutumes et les relations humaines dans la région montagneuse environnante. Plus tard, il s’est rendu à Luoyang, la capitale de la dynastie des Han de l'Est, et a étudié à Taixue, sa plus haute institution.


Zhang avait un intérêt particulier pour la littérature. Il a écrit de nombreuses œuvres littéraires utilisant différents styles, notamment Retour aux champs, Deux capitales, Quatre sortes de mélancolie et Un chant de sons simultanés. En 111 après JC, Zhang Heng fut appelé à servir au sein du gouvernement. Il a occupé successivement des postes d'officier subalterne et supérieur, notamment avec Longzhong, Taishiling et Gongche Shimaling. Parmi ceux-ci, sa plus longue période de service, quatorze ans, était avec Taishiling. Taishiling était un officier chargé d'observer les phénomènes astronomiques, de compiler des calendriers, de prévoir le temps et d'organiser généralement des études météorologiques et de température. Lorsqu'il a été affecté à cette tâche, Zhang a effectué une étude détaillée du calendrier astronomique et a apporté des contributions majeures.


Selon ses connaissances et ses observations réelles des mouvements des corps célestes, Zhang Heng a créé un appareil appelé la sphère armillaire qui a démontré avec précision les principaux points de la théorie de Hun (théorie selon laquelle le ciel était comme la coquille d'un œuf et la terre , le jaune). Il était un expert en astronomie et en calcul de calendrier. Il a écrit de nombreux livres d'astronomie, dont Lingxian, Le dessin de Lingxian et La carte et l’interprétation de la sphère armillaire . Il était l'un des représentants de la Théorie Hun au milieu de la dynastie des Han de l'Est.


Livre d'astronomie --- Lingxian

Lingxian était le plus célèbre des livres écrits par Zhang Heng. C'est un livre d'astronomie qui décrit le développement et les mouvements du Ciel, de la Terre, du Soleil, de la Lune et des étoiles. Dans le livre Lingxian , Zhang a proposé que les dimensions que nous pouvons observer sont limitées et que les dimensions que nous ne pouvons pas observer sont illimitées et infinies. Son travail a clairement proposé la théorie selon laquelle l'univers est infini à la fois dans l'espace et dans le temps.


Dans Lingxian, Zhang Heng a indiqué que la lune elle-même n'émet pas de lumière mais réfléchit plutôt la lumière du soleil. Il pensait que le soleil et la lune étaient comme le feu et l'eau. Le feu peut émettre de la lumière et l'eau peut réfléchir la lumière. Il a souligné que la génération du clair de lune était due à la réflexion de la lumière du soleil et que le clair de lune ne peut pas être observé pendant la journée car il est maîtrisé par la lumière du soleil. Dans le même temps, Zhang a également expliqué la survenue de l'éclipse lunaire. Il croyait que lorsque la lune était pleine, nous devrions pouvoir voir la pleine lune ; mais il y aurait des moments où nous ne pourrions pas. C'était parce que la terre couvrait alors la lumière du soleil. Il a appelé l'ombre de la terre « Anxu » et a suggéré que lorsque la lune passe à l’endroit de « Anxu », une éclipse lunaire se produirait. Son explication du principe de l'éclipse lunaire était très perspicace.


De plus, dans Lingxian, Zhang Heng a également calculé le diamètre angulaire du soleil et de la lune et a enregistré 2 500 étoiles qu'il a observées à Luoyang, des calculs très proches des résultats observés par les astronomes modernes. Dans un autre livre d'astronomie, La carte et l’interprétation de la sphère armillaire, il a mesuré une année solaire comme « 365 degrés et un quart », ce qui est très similaire au chiffre que les astronomes modernes ont calculé avec 365 jours, 5 heures et 48 minutes et 46 secondes. .


Dans Lingxian , Zhang Heng a utilisé certaines terminologies modernes, notamment l'équateur, l'ellipse, le pôle Sud et le pôle Nord. Il a également dessiné la première carte stellaire complète en Chine, comprenant 2 500 étoiles. Selon Lingxian, « Il y a 124 étoiles qui sont toujours brillantes et 320 étoiles qui ont des noms. Le nombre total d'étoiles est de 2500. Il y a encore quelques étoiles qui ne sont pas incluses ». La carte des étoiles que Zhang Heng a réalisée a non seulement largement surpassé ses prédécesseurs, mais est longtemps restée la carte de référence. Au cours de la dernière période de la dynastie Han, la Chine était en désordre et la carte du ciel faite par Zhang Heng a été perdue. Au début de la dynastie Jin, la carte des étoiles que Chen Zhuo a faite comprenait 1 464 étoiles, ce qui n'était que la moitié des étoiles cartographiées par Zhang. Ce n'est que sous l'empereur Kangxi de la dynastie Qin qu'une carte des étoiles plus compliquée a été créée à l'aide d'un télescope, et celle-ci comprenait plus de 3 000 étoiles.


Sphère armillaire et Sismographe de Houfeng

La sphère armillaire dans l'observatoire de montagne de Zijin


En 117 après JC, Zhang Heng a créé la première sphère armillaire au monde et elle était entraînée par des engrenages de fondoir en cuivre. La sphère armillaire avait une sphère extérieure et une sphère intérieure, toutes deux en rotation. Sur la surface étaient gravés le pôle Sud, le pôle Nord, l'équateur, les ellipses, les 24 termes solaires, le soleil, la lune et les étoiles. Les positions du soleil, de la lune et des étoiles, ainsi que l'état de leurs orbites, correspondaient à leurs positions réelles dans l'univers.


Sismographe de Zhang Heng


En 132 après JC, Zhang Heng a inventé le sismographe Houfeng qui était fait de cuivre fin en forme de pot à vin. Huit dragons étaient montés à la surface. Les têtes de ces dragons indiquaient les huit directions de l'est, du sud, de l'ouest, du nord, du nord-est, du sud-est, du nord-ouest et du sud-ouest. Chaque dragon avait une boule de cuivre dans sa bouche et une grenouille accroupie sous sa tête. Lorsqu'un tremblement de terre se produisait, la bouche du dragon pointant dans la direction du tremblement de terre s'ouvrait automatiquement et la boule de cuivre tombait dans la bouche de la grenouille correspondante. Le personnel de l'instrument pourrait alors enregistrer immédiatement l'heure et la direction d'un tremblement de terre. En 138 après JC, ce sismographe a détecté avec précision un tremblement de terre qui s'est produit dans le chef-lieu de Longxi.


Le sismographe inventé par Zhang Heng était le premier appareil au monde capable de mesurer la direction d'un tremblement de terre, et précédait de 1700 ans le premier sismographe européen. Zhang Heng a également inventé un odomètre qui avait une figurine qui frappait un tambour à chaque li (0,5 km) pour mesurer la distance, un véhicule boussole dans lequel un chiffre indiquait toujours la direction du sud, un ancien cadran solaire chinois pour mesurer la position du soleil et un oiseau volant en bois, entre autres. Il a également estimé que pi était la racine carrée de 10, a écrit plus de trente livres d'astronomie et de littérature et a apporté de grandes contributions au calendrier, à l'arithmétique, à la littérature et à l'art.


Version chinoise :
http://www.zhengjian.org/zj/articles/2002/6/1/16294.html

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