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祖冲之发明了什么 发明了哪些东西

作者:团长    来源:学好网    时间:2020-09-01 10:13

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祖冲之的主要成就有天文历法《大明历》;圆周率推算到小数点后七位;水碓磨、指南车、千里船、定时器等。祖冲之是中国南北朝阶段杰出的数学课家、天文学家。

祖冲之发明了什么 发明了哪些东西

祖冲之有哪些发明

1.圆周率

提出了用圭表测量正午太阳影长以定冬至时刻的办法。

指南车

大明历

述异记

2.圆周率在3.1415927到3.1415926之间,比欧洲早了1000年左右。

研制出《大明历》,是当时最科学,最进步的历法。

后来又重制了指南车,发明千里船、水碓磨等等。

3.圆周率是自然存在的,是发觉了圆周率,而不是发明了圆周率。圆周率犹如金属的存在一样,因此,居里夫人是发觉了镭,而不是发明了镭。这两个事是一个道理,因此是发觉而不是发明。

祖冲之的主要成就

数学课成就

数学课史上的创举——“祖率”

祖冲之算出圆周率(π)的真值在3.1415926和3.1415927之间,相当于精确到小数第7位,简化成3.1415926,祖冲之所以入选世界纪录协会世界第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家。祖冲之还给出圆周率(π)的两个分数形式:22/7(约率)和355/113(密率),其中密率精确到小数第7位。祖冲之对圆周率数值的精确推算值,对于中国乃至世界是一个重大贡献,后人将“约率”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。

数学课杰作《缀术》

祖冲之写过《缀术》五卷,被收入著名的《算经十书》中。《隋书》评论“学官莫能究其深奥,故废而不理”,觉得《缀术》理论十分深奥,计算相当精密,学问很高的学者也不易理解它的内容,在当时是数学课理论书籍中最难的一本。

在《缀术》中,祖冲之提出了“开差幂”和“开差立”的问题。“差幂” 一词在刘徽为《九章算术》所作的注中就有了,指的是面积之差。“开差幂” 即是已知长方形的面积和长宽的差,用开平方的办法求它的长和宽,它的详细解法已经是用二次代数方程求解正根的问题。而“开差立”便是已知长方体的体积和长、宽、高的差,用开立方的方法来求它的边长;另外也包括已 知圆柱体、球体的体积来求它们的直径的问题。所用到的计算办法已是用三次方程求解正根的问题了,三次方程的解法以前没有过,祖冲之的解法是一 项创举。

《缀术》还曾流传至朝鲜和日本,在朝鲜、日本古代教育制度、书目等资料中,都曾提到《缀术》。

《宋史·楚衍传》中说“于《九章》《缉古》《缀术》《海岛》诸算经尤得其妙。天圣(1023-1031)初造新历”。

历法成就

改革闰法

在古代,中国历法家一向把十九年定为计算闰年的单位,称为“一章”,在每一章里有七个闰年。也便是说,在十九个年头中,要有七个年头是十三个月,这种闰法一直利用了一千多年。412年,北凉赵厞创作《元始历》,才打破了岁章的限制,规定在六百年中间插入二百二十一个闰月。

祖冲之吸取了赵厞的理论,加上他自身的观察,觉得十九年七闰的闰数过多,每二百年就要差一天,而赵厞六百年二百二十一闰也不十分准确。所以,祖冲之提出了391年144闰月的新闰法。

祖冲之的闰周精密程度极高,按照他的推算,一个回归年的长度为365.2428141日,与今天的推算值仅相差46秒。一直到南宋的《统天历》,才利用了比这更精确的数据。

应用“岁差”

通过物理课学原理,刚体在旋转运动时,如果丝毫不受外力的影响,旋转的方向和速度应该是一致的;假如受了外力影响,它的旋转速度就要发生周期性的变化。地球便是一个表面凹凸不平、形状不规则的刚体,在运行时常受别的星球吸引力的影响,因而旋转的速度总要发生一些周期性的变化,不可能是绝对均匀一致的。所以,每年太阳运行一周(其实是地球绕太阳运行一周),不可能完全回到上一年的冬至点上,总要相差一个微小距离。按现代天文学家的精确计算,大约每年相差50.2秒,每七十一年八个月向后移一度。这种现象叫作岁差。

随着天文学的逐渐发展,中国古代科学家们渐渐发觉了岁差的现象。西汉的邓平、东汉的刘歆、贾逵等人都曾观测出冬至点后移的现象,不过他们都还没有明确地指出岁差的存在。到东晋初年,天文学家虞喜才开始肯定岁差现象的存在,并且首先主张在历法中引入岁差。他给岁差提出了第一个数据,算出冬至日每五十年退后一度。后来到南朝宋的初年,何承天觉得岁差每一百年差一度,可是他在他所制定的《元嘉历》中并没有应用岁差。祖冲之继承了前人的科学研究成果,不但证实了岁差现象的存在,算出岁差是每四十五年十一个月后退一度,而且在他制作的《大明历》中应用了岁差。

首次提出“交点月”的计算

祖冲之在我国天文学史上第一次提出,月亮相继两次根据黄道、白道的同一交点的时间(即“交点月”)长度为27.2123日,与现今推算值仅相差十万分之一日,即不到1秒,因为日食、月食(统称交食),都发生在黄白交点附近,因此祖冲之的交点月长度对于日月食预报具有十分关键的意义。

推算出交点月的日数以后,就更能准确地推算出日蚀或月蚀发生的时间。祖冲之在他制订的《大明历》中,应用交点月推算出来的日、月蚀时间比过去准确,和实际出现日、月蚀的时间都很接近。

编撰《大明历》

经过实际观测,祖冲之发觉何承天所编的当时正在执行的《元嘉历》有很多错误,如日月方位距实测值已相差3度,冬至、夏至已差了1天,五星的出没已差40余天,于是他着手编撰《大明历》。

祖冲之在《大明历》的编纂中,区分了回归年和恒星年,最早将岁差引进历法,提出了用圭表测量正午太阳影长以定冬至时刻的办法,并利用了391年加144个闰月的新闰周,推算出一个回归年为365.24281481日。一直到南宋的《统天历》,才利用了比这更精确的数据。

天文成就

祖冲之对木、水、火、金、土等五大行星在天空运行的轨道和运行一周所需的时间,也开展了观测和推算,给出了更精确的五星会合周期。中国古代科学家算出木星(古代称为岁星)每十二年运转一周。西汉刘歆作《三统历》时,发觉木星运转一周不足十二年。

祖冲之开展了重新测量,得出木星每84年超辰一次的结论,即定木星公转周期为11.858年(今测为11.862年)。并得出更精确多五星会合周期,木星398.903日(误差0.019日),火星780.031日(误差0.094日),土星378.070日(误差0.022日),金星583.931日(误差0.009日),水星115.880日(误差0.002日)。

机械制造

祖冲之设计制造过水碓磨、铜制机件传动的指南车、千里船、定时器等。在中国古代指南车的名称由来已久,但其机制构造则未见流传。三国时代的马钧曾造指南车,至晋再次亡失。东晋末年刘裕攻长安,得后秦统治者很多器物,其中也是有指南车,但“机数不精,虽曰指南,多不审正,回曲步骤,犹须人功正之”。南朝宋昇明年间(477-479年)萧道成辅政,“使冲之追修古法。冲之改造铜机,圆转不穷而司方如一,马钧以来未有也。”祖冲之所制指南车的内部机件全是铜的,它的构造精巧,运转灵活,无论怎样转弯,木人的手经常指向南方。

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”。一个连机碓能带动好几个石杵一起一落地舂米;一个水转连磨能带动八个磨另外磨粉。祖冲之又在这个基础上进一步加以改进,把水碓和水磨结合起来,生产效率就更为提升了。这种加工工具,中国南方有些农村还在使用着。

祖冲之还设计制造过一种千里船,史载“又造千里船,于新亭江试之,日行百余里”。它可能是采用轮子激水前进的原理造成的,一天能行一百多里。

祖冲之曾制造过“欹器”。这种器具用来盛水“中则正,满则覆”,古人常放置在身边以自警,“晋时杜预有巧思,造欹器三改不成”。南齐永明年间竟陵文宣王萧子良“好古,冲之造欹器献之”。

别的成就

祖冲之的成就不仅限于自然科学方面,他还精通乐理.对于音律很有研究。祖冲之又著有《易义》《老子义》《庄子义》《释论语》等关于哲学的书籍,都已经失传了。文学作品方面他著有《述异记》,在《太平御览》等书中能够看到这部著作的片断。

好了,关于祖冲之发明了什么 发明了哪些东西这个问题学好网团长就为大家介绍到这里了,希望对你有所帮助,若还有更多疑问,可以点击右下角咨询哦!学习是每个一个学生的职责,而学习的动力是靠自己的梦想,也可以这样说没有自己的梦想就是对自己的一种不责任的表现,也就和人失走肉没啥两样,只是改变命运,同时知识也不是也不是随意的摘取。要通过自己的努力,要把我自己生命的钥匙。

  

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