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ZHU CHONGZHI
IL MATEMATICO

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In un periodo di tumulti e di decadenza visse un matematico senza pari la cui fama fece il giro del mondo.

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Zhu Chongzhi (429 - 500) nacque in una famiglia di mandarini nel distretto di Fanyang (oggi nella provincia dello Hubei) e ricevette una buona educazione sin dall'infanzia. Molto presto, egli si appassion alla matematica e all'astronomia, divor numerosi trattati antichi, correggendo al passaggio i loro errori di calcolo e procedendo alle sue ricerche.
I suoi lavori sul valore di pi greco sono notevoli. Prima di lui, molti studiosi cinesi avevano studiato il rapporto costante tra la circonferenza e il cerchio. Alla fine dell'epoca dei Tre Regni (220 - 280), Liu Hui aveva gi calcolato quattro decimali di pi greco. Zu Chongzhi riprese la fiaccola e giunse a un valore approssimato tra 3,1415926 e 3,1415927. Era la prima volta al mondo che veniva proposto un valore cos esatto.
Fu necessario attendere il XV secolo e i matematici arabi per giungere al 16ー decimale, mille anni dopo Zu Chongzhi! 
Egli fu inoltre il primo studioso a definire il valore per i suoi limiti inferiore e superiore, e sempre il primo a proporre 22/7 come valore approssimativo e 355/113 come valore approssimato. In Occidente, questa ultima formula venne scoperta soltanto nel 1573 dal tedesco Valentin Otho.

Come ottenne Zu questi risultati? Gli annuali storici tacciono al riguardo, ma sembra che egli abbia lavorato per perimetri approssimati: partendo da un esagono, avrebbe calcolato sino al poligono con 24.576 lati, e messo in equazione perimetro e superficie. A quell'epoca, non c'erano n carta, n pennello, n cifre arabe Tutti i suoi calcoli hanno dovuto essere effettuati con le bacchette di bamb! Immaginate la difficolt del compito e l'incredibile sforzo intellettuale!

Zhu Chongzhi alla ricerca del 
valore di pi greco

Zu Chongzhi ha anche contribuito a migliorare il calendario. Da moltissimo tempo, i contadini cinesi sapevano che bisognava seminare il riso alla " festa del Grande Chiarore" e trapiantarlo alla "pioggia sui cereali". Nel calendario lunare, l'anno era suddiviso in 24 periodi in funzione dei cambiamenti climatici. All'epoca in cui visse Zu Chongzhi, il mese lunare era definito dal lasso di tempo che intercorreva tra due lune piene, ossia un po' pi di 29 giorni. Risultato, l'anno lunare aveva undici giorni di meno dell'anno solare. Per rimediare a questo inconveniente, si era deciso che ogni periodo di 19 anni avrebbe contato 7 anni di 13 mesi. Zu Chongzhi, dopo lunghe ricerche, scopr che, con questo sistema, mancava un giorno lunare in rapporto con l'anno solare ogni duecento anni. Propose dunque 144 anni di 13 mesi per ogni periodo di 391 anni.

Un altro contributo di Zu Chongzhi fu l'introduzione del calcolo della precessione degli equinozi nella sistemazione del calendario, precessione valutata a circa 50,2 secondi dagli astronomi contemporanei. Non fu il primo ad osservare questo sfalsamento di tempo, ma fu il primo a tenerne conto nella stesura del suo calendario, conosciuto con il nome di "Daming".
Per rendere il calendario pi affidabile e facilitarne la sua utilizzazione nell'agricoltura, Zu specific il mese lunare draconitico, cio l'intervallo di tempo che separa due passaggi consecutivi della Luna al suo nodo ascendente, intervallo che egli valut a 27,21223 giorni, meno un secondo.
Dopo numerosi calcoli e verifiche successive, Zu Chongzhi propose il calendario alla corte imperiale per chiederne la promulgazione. Ma l'imperatore Xiaowu, ignorando i vantaggi che offriva il calendario "Daming", chiese ai suoi esperti di testare il matematico che usc sempre vincitore dai certami oratori. Nonostante ci, si dovette attendere sino al 510, cio dieci anni dopo la sua morte, per vedere il nuovo calendario entrare in vigore.

Matematico, astronomo, Zu fu anche un genio della meccanica: fu lui che riscopr il principio del carro a bussola, scomparso da diversi secoli; invent inoltre il mulino idraulico per decorticare i cereali e una giunca capace di percorrere 50 km al giorno.
Infine, Zu scrisse "Shu Yi Ji" (Stranezze), un'opera letteraria in dieci volumi.

Il carro a bussola

Frammenti d'Oriente, dicembre 2001

 

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