Sous la dynastie des Han orientaux, Zhang Heng (78-139 ap. J.-C.) fut un inventeur, astronome, mathématicien, peintre et spécialiste de la littérature. Parmi ses inventions, on trouve la sphère armillaire et le sismomètre qui ont permis aux personnes d’établir leur carte d’astronomie et de détecter les tremblements de terre.
Selon les historiens chinois, Zhang Heng était un homme honnête et diligent. Tout au long de sa vie, il se comporta selon une éthique et sut prendre de la distance avec les groupes ou courants politiques. En conséquence, sa carrière n’a jamais connu la trajectoire digne de celle d’une météorite. Il aurait déclaré, un jour, qu’il n’accordait aucune importance à la promotion, mais qu’il était passionné par l’éthique et la recherche.
En 117 ap. J.-C., en partant des théories et de sa propre observation, Zhang Heng inventa un équipement appelé la sphère armillaire. Ce dispositif était entraîné par des roues hydrauliques. La sphère armillaire inaugurait le premier dispositif alimenté par l’eau dans le monde. Ce mécanisme permettait ainsi la rotation complète du cercle sur une journée, à l’aide d’un mécanisme alimenté par des roues à aubes.
À cette époque, les personnes doutaient du fait que la sphère armillaire soit capable de refléter une vraie donnée en astronomie. Pour prouver son travail, Zhang Heng décida de rendre l’enjeu public. Lors du test, il resta à l’intérieur et put localiser précisément la position des étoiles en fonction de la «sphère céleste». La position était confirmée en fonction de ce que les personnes situées à l’extérieur observaient. Ainsi, on commença à croire que la sphère armillaire pouvait mesurer les phénomènes d’astronomie. À partir de la sphère, Zhang Heng lista plus de 2 500 étoiles et construisit la première carte d’astronomie chinoise.
Selon l’histoire chinoise, en 132 ap. J.-C., Zhang Heng inventa le premier détecteur de tremblements de terre au monde, le sismomètre, après des années de collecte de données et d’études de théories traitant des tremblements de terre.
En 138 ap. J.-C., le sismomètre indiqua qu’un tremblement de terre avait lieu dans le nord-ouest. Pour autant, les personnes dans la capitale – Luoyang –, ne ressentirent absolument rien et les bureaucrates et lettrés critiquèrent l’appareil pour cause de mauvais fonctionnement. Quelques jours plus tard, un coursier en provenance du nord-ouest rapporta qu’il y avait eu un tremblement de terre et qu’il s’était déroulé exactement au moment où l’avait indiqué le sismomètre. Les habitants furent impressionnés par l’appareil. Ce fut le premier tremblement de terre détecté par un appareil dans l’histoire de l’humanité. Zhang Heng, en tant que pionnier de la recherche sismique, en tira une renommée mondiale.
Zhang Heng était un mathématicien qui travailla sur pi comme étant une valeur comprise entre 3,1466 et 3,1622. Bien que la valeur décrite soit inférieure à celle que nous connaissons aujourd’hui, le résultat, pour une valeur datant de 1800 ans, est d’une précision étonnante.
Les découvertes de Zhang Heng dans le domaine de la science ont été honorées par les générations suivantes. En 1970, l’ONU nomma un cratère lunaire Zhangheng, en hommage à Zhang Heng. En 1977, l’astéroïde 1802 porta son nom. Une reconnaissance bien méritée pour ce grand astronome chinois.
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