張衡根據什么發明了圓周率,張衡根據什麼發明了圓周率

2023-03-04 16:35:23 字數 5162 閱讀 7533

1樓:文庫

首先我得說,圓周率早在張衡之前就被人們認識了,《周髀算經》裡就記載,圓周率應該是等於3(雖然準確率很低,但是時間很早!),所以不是張衡發明的,也不是他首先發現的!!!

其次,怎麼跟你說呢,圓周率是一個涉及離散和連續的問題。就是說,面積應該是一種連續量,而不是一種離散量。古代人們很早就發現,如果想要描述一個圓,最好的方法是給出它的半徑。

所以它的定義就是「一中同長」,但是如何表示面積與半徑之間的關係,人們經過研究發現,這兩者之間有一個比值關係,但是這個比值卻不能準確得出(現代數論裡稱為無理數)。

在古代為了得到這個值,一般方法就是把圓分解成內接的正多邊形(因為正多邊形的面積問題不涉及離散與連續的關係問題)。隨著內接多邊形的邊數增加,兩者面積會越來越重合。像祖沖之,為了得到準確的圓周率,在家裡的大院子裡用竹子圍了一個很大的圓,然後在裡面內接的正多邊形數高達24576……(給跪了,居然擺了這麼多!!!

)用多邊形面積作為圓的面積,然後再和半徑的平方一比,就得到了圓周率(感覺他們還是很牛逼的,光是要擺這麼多的多邊形,就夠一般人喝一壺的了)

2樓:匿名使用者

圓周率並不是祖沖之發現的,他之前,劉徽就就計算過圓周率.

作為數學家,研究計算圓周率應該是他們的專業方向之一.

我國古代數學家對圓周率方面的研究工作,成績是突出的。早在三國時期,著名數學家劉徽就用割圓術將圓周率精確到小數點後3位,南北朝時期的祖沖之在劉徽研究的基礎上,將圓周率精確到了小數點後7位,這一成就比歐洲人要早一千多年。

祖沖之是和他兒子一起從事這項研究工作的,當時條件很差。他們在一間大屋的地上畫了一個直徑1丈的大圓。從內接正6邊形開始計算,12邊形,24邊形,48邊形的翻翻,一直算到96邊形,計算的結果和劉徽的一樣。

接著,內接邊數再逐次翻翻,邊數每翻一次,要進行7次加減運算,2次乘方,2次開方,運算的數字都很大,很複雜,在當時的條件下,是十分困難的。祖沖之父子一直把邊形算到24576邊,得出了圓周率在3·1415926和3·1415927之間,精確到了小數點後7位。其近似分數是 355/113,被稱為\\"密率\\"。

德國數學家奧托在2023年重新得出這個近似分數。當時,歐洲人還不知道在一千多年之前祖沖之就己經算出來了。後來荷蘭人安託尼茲也算出這個近似分數,於是歐洲人就把這個稱為\\"密率\\"的近似分數叫著\\"安託尼茲率\\"。

日本數學家認為應該恢復其本來面目,肯定祖沖之在圓周率方面研究的貢獻,改稱\\"祖率\\"才對。

求無理數π的近似值,我國古代數學家早已作出了巨大的貢獻,在東漢初年的數學書《周髀算經》裡已經載有「周三徑一」,稱之為「古率」,就是說,直徑是1的圓,它的周長是3.

到了西漢末年,劉歆(約分元前50年到公元23年)定圓周率為3.1547,到了東漢時代,張衡(公元78-139年)求得兩個比,一是92 29=3.17241…,另一個是10,約等於3.

1622.(印度數學家羅笈多也曾定圓周率為10,但已遲於張衡500多年.)

到了三國時,魏人劉徽(公元263年)創立了求圓周率的準確值的原理,他用割圓術求得圓周率的前三位數字是π≈3.14…,稱為徽率.

到南北朝時代的祖沖之(公元429年—500年),他已推算出

3.1415926<π<3.1415927.

也就是π≈3.1415926…,他是世界上第一個確定圓周率準確到7位小數的人.祖沖之又提出了用兩個分數表示π的近似值.即22 7及355 113,分別稱為π的約率和密度.

在祖沖之發現密率一千多年後,歐洲的安託尼茲(16世紀~17世紀)才重新發現了這個值.

3樓:克里姆薩姆金

周髀算經提出周三徑一,即圓周率為3,張衡在此基礎上推算出圓周率為根號十,因此發明一詞不確,至於他是怎麼算的,他也沒告訴我們

不過推算圓周率最出名不應該是祖沖之嗎

4樓:匿名使用者

張衡發明了渾天儀和地動儀,祖沖之則準確地測出了圓周率

5樓:匿名使用者

第一個用科學方法尋求圓周率數值的人是阿基米德。

6樓:匿名使用者

是祖沖之發現了圓周率張衡發明了地動儀

7樓:匿名使用者

我想知道張衡和圓周率之間到底有什麼關係..... 你是想問祖沖之吧? 其實在祖沖之之前,劉徽已經發明瞭一種計算圓周率的方法,叫「割圓術」。...

張衡都發明瞭什麼

8樓:

張衡為中國天文學、機械技術、**學的發展作出了傑出的貢獻,發明了渾天儀、地動儀,是東漢中期渾天說的代表人物之一。

擴充套件資料

張衡是東漢中期渾天說的代表人物之一;他指出月球本身並不發光,月光其實是日光的反射;他還正確地解釋了月食的成因,並且認識到宇宙的無限性和行星運動的快慢與距離地球遠近的關係。

張衡觀測記錄了兩千五百顆恆星,創制了世界上第一架能比較準確地表演天象的漏水轉渾天儀,第一架測試**的儀器——候風地動儀,還製造出了指南車、自動記裡鼓車、飛行數裡的木鳥等等。此外,在曆法方面也有所研究。

20世紀中國著名文學家、歷史學家郭沫若對張衡的評價是:「如此全面發展之人物,在世界史中亦所罕見,萬祀千齡,令人景仰。」

參考資料人民網-張衡地動儀到底長啥樣

9樓:阿沾愛生活

1、發明地動儀

早在公元132年,張衡就研發了世界上最早的震後測量儀器,名叫候風地動儀。據後漢書記載,儀器整體由銅製成呈圓形頂端凸起,直徑大概有八尺。

外圍還用各種文字鳥獸圖案來裝飾,也很像當時的酒杯,儀器內有八個柱子,安裝驅動機關,儀器外有八條含著銅珠的龍,位居八方,每條龍下都有蟾蜍**發生後,相應方向的龍珠便墜落,被蟾蜍之口所接。

2、改進渾天儀

早在西漢時期,耿壽昌就製造出了渾天儀,張衡在此基礎上進行改進,使得渾天儀更加精準。

張衡改進的渾天儀整體是一個直徑大概四尺多的銅球,在球上刻著二十四節氣、南北極、二十八星宿以及黃赤道等元素,形成了渾象(和現在天球儀類似),通過機械裝置,來連線漏壺和渾象,就可以用漏壺的流水來運轉渾象,就可以得到天體運動,時令節氣的規律。

3、發明瑞輪莢

瑞輪莢是一個自動日曆,張衡是模仿了冥莢(傳說中一種神樹)來製作它的,以流水來驅動,每月從初一到滿月每天會現出葉子一片,之後從滿月到月末,每天又會收葉子一片,迴圈往復。

4、發明指南車

張衡所發明的指南車通過齒輪傳動來運轉,雙輪獨轅,齒輪系統在車廂內可自動離合,車廂外有一個木頭人,無論車子朝哪走,木人的手臂都向南。

張衡(78年—139年),字平子。漢族,南陽西鄂(今河南南陽市石橋鎮)人,南陽五聖之一,與司馬相如、揚雄、班固並稱漢賦四大家。

中國東漢時期偉大的天文學家、數學家、發明家、地理學家、文學家,在東漢歷任郎中、太史令、侍中、河間相等職。晚年因病入朝任尚書,於永和四年(139年)逝世,享年六十二歲。北宋時被追封為西鄂伯。

張衡在天文學方面著有《靈憲》、《渾儀圖注》等,數學著作有《算罔論》,文學作品以《二京賦》、《歸田賦》等為代表。《隋書·經籍志》有《張衡集》14卷,久佚。明人張溥編有《張河間集》,收入《漢魏六朝百三家集》。

10樓:叫那個不知道

張衡為中國天文學、機械技術、**學的發展作出了傑出的貢獻,渾天儀,地動儀,侯風儀,獨飛木雕,土圭(日影器)、活動日曆等,最著名的是地動儀。

關於地動儀的結構,流行的有兩個版本:王振鐸模型,即「都柱」是一個類似倒置酒瓶狀的圓柱體,控制龍口的機關在「都柱」周圍。這一種模型已被基本否定。

另一種模型由**局馮銳提出,即「都柱」是懸垂擺(見袁巨集《後漢紀》),

擺下方有一個小球,球位於「米」字形滑道交匯處(即《後漢書·張衡傳》中所說的「關」),**時,「都柱」撥動小球,小球擊發控制龍口的機關,使龍口張開。另外,馮銳模型還把蟾蜍由面向樽體改為背向樽體並充當儀器的腳。該模型經模擬測試,結果與歷史記載吻合。

張衡在創作了渾天儀之後曾寫過一篇文章。此文全文已佚。只是在樑代劉昭注《後漢書·律曆志》時作了大段引述而使之傳世。

劉昭注中把這段文字標題為《張衡渾儀》。稱之為「渾儀」可能是劉昭所作的一種簡化。在古代,儀器的定名並不嚴格。

雖然後世將「渾儀」一詞規範為專指觀測儀器,但在隋、唐以前,「渾儀」也可用於表演儀器。

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張衡掌握高明的機械技術,據傳他當時還製做過兩件神奇的器物。一件是有三個輪子的機械,可以自轉;一件是一隻木雕,能在天上飛翔。

關於木雕,《墨子· 魯問》就有記載:「公輸子削竹木以為鵲。成而飛之,三日不下。

」《列子·湯問》和《韓非子·外儲說》都記載說,墨子本人也造過能飛的木鳶。這些木鵲或木鳶大概是一種鳥狀的風箏。不可能是其他裝有動力機的、如今日飛機之類的飛行器。

因為當時還不可能有連續執行一日乃至三日之久的動力機。張衡的木雕,大概也是一種風箏。

不過,北宋類書《太平御覽·工藝部九》引《文士傳》中一段記載說:「張衡嘗作木鳥,假以羽翮,腹中施機,能飛數裡。」這裡說到「腹中施機」,而且「能飛數裡」,因此,過去有的作者認為是一種飛機類的飛行器。

但裝在飛行器上的動力機必須重量足夠輕而馬力足夠大,並且還要求飛行器本身具有一定的適宜起飛上升的形狀等等,這些條件在張衡時代沒有一條是能做得到的。所以,張衡的木雕即使真的「腹中施機」,那麼,這種機也不會是動力機,而是一種裝在風箏上用線控制飛行的操縱機構。

11樓:傅豆蕾他爸看社會

地動儀。陽嘉元年(公元132年),東漢的科學家張衡發明了地動儀,成為了世界上的第一架地動儀。它的正式名稱叫候風地動儀,它不是一個能夠****的神器,只是一個馬後炮,負責**的監測工作。

據《後漢書》記載漢順帝陽嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日),張衡的地動儀監測出有**發生,但是位於洛陽的人們毫無感覺,紛紛指責地動儀不靈驗。但萬萬沒有想到幾天後,距離洛陽一千多公里的隴西有人來報告,說隴西當地發生了大**,這時候人們才將張衡發明的地動儀奉為神物,發明者張衡也一炮走紅。

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地動儀無法記錄發震時刻,更無法記錄震級。因此,從現代**學的角度來看,候風地動儀並不能記錄**,不是**儀。一些科技史著作聲稱,張衡在公元132年製造的「候風地動儀」能夠準確記錄**,比西方第一臺**儀(由義大利人路吉·帕米里製造於2023年)早了1700多年。

也有些材料說,候風地動儀可以「****」。

地動儀全稱候風地動儀,呈鼓狀,上面有八個方位,每個方位上面鑄有一條惟妙惟肖的龍,龍頭朝下,口含銅珠。龍頭相對應的下面有八個蟾蜍,張著大嘴,昂頭向上。地動儀內有一根銅質柱子,柱子上有機關與龍相連。

某個地方發生**,震動地動儀內銅柱,銅珠帶動機關,龍口就會吐下銅珠。在張衡發明了什麼中地動儀也是最為著名的。

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