Nauka o kalendarzu i instytucje w okresie Tang
Kalendarz Dayan (大衍历) łączył obserwacje, budowę instrumentów i prace matematyczne na dworze Tang. Jego główny twórca, buddyjski mnich Yixing, współpracował z uczonymi dworskimi i specjalistami technicznymi nad zmianą sposobu obliczania zjawisk niebieskich. Kalendarz wszedł do oficjalnego użytku w 729 r., już po jego śmierci.
Praca Yixinga na dworze
Niepowodzenia w przewidywaniu zaćmień skłoniły do wydania w 721 r. rozkazu opracowania nowego kalendarza. Projekt Yixinga został ukończony w 727 r., w roku jego śmierci. Zhang Yue i urzędnik kalendarzowy Chen Xuanjing uporządkowali następnie materiał. Gotowe dzieło przedstawiono w 728 r. i wydano do użytku od 729 r.
Yixing był mnichem o rozległej znajomości chińskich dzieł klasycznych. Jego reforma stanowiła część odnowy obrzędów państwowych przeprowadzanej przez cesarza Xuanzonga, a ważne zaplecze instytucjonalne zapewniała Akademia Jixian. Intensywne prace z lat 724–725 towarzyszyły przygotowaniom do wielkich ofiar cesarskich. Obserwacje i obrzędy korzystały z tych samych ludzi i patronatu, a sprawny kalendarz wspierał dworskie roszczenie do rządzenia zgodnie z niebem.
Gotowe dzieło łączyło procedury obliczeniowe z omówieniem wcześniejszych kalendarzy i ich niedostatków. Nowy kalendarz potrzebował instrukcji, według których mogliby pracować inni specjaliści, oraz wyjaśnienia, dlaczego jego metody powinny zastąpić dotychczas stosowane.
Instrumenty i obliczenia astronomiczne
Yixing współpracował z Liang Lingzanem nad instrumentami, w tym nad ukończoną w 725 r. sferą armilarną napędzaną wodą. Sfera armilarna przedstawia koła niebieskie za pomocą układu pierścieni. Reforma opierała się także na obserwacjach z różnych miejsc i badaniach zmiennej długości dnia i nocy. Prace te wiązały położenia na niebie z miejscem obserwatora i porą roku.
Innym sposobem pomiaru cyklu sezonowego był gnomon. Jego cień w południe zmieniał się wraz ze zmianą wysokości Słońca. Porównania między stanowiskami obserwacyjnymi wymagały znajomości wymiarów instrumentów i jednolitych procedur. Powtarzane pomiary pomagały wyznaczać przesilenia, a obserwacje na różnych szerokościach geograficznych pokazywały, jak to samo zdarzenie sezonowe wygląda z różnych miejsc.
Procedury Dayan rozróżniały kilka cykli astronomicznych. Poniższe wartości są zaokrąglonymi zapisami historycznych parametrów obliczeniowych tego systemu.
| Wielkość w systemie Dayan | Przybliżona długość | Co opisuje |
|---|---|---|
| Rok wyznaczany przez pory roku, czyli zwrotnikowy | 365,24441 dnia | Cykl pór roku |
| Rok gwiazdowy | 365,25625 dnia | Cykl Słońca względem gwiazd |
| Średni miesiąc księżycowy | 29,530592 dnia | Średni odstęp między kolejnymi nowiami |
Rozróżnienie pierwszych dwóch wielkości odzwierciedla precesję: sezonowe punkty odniesienia stopniowo przesuwają się względem gwiazd. Chińscy twórcy kalendarzy rozważali precesję przed Yixingiem, choć nie uwzględniano jej nieprzerwanie we wszystkich systemach powstałych w międzyczasie. Dayan pomógł zapewnić jej trwałe miejsce w późniejszych obliczeniach kalendarzowych.
Obliczenia nowiu uwzględniały również zmienność pozornych ruchów Słońca i Księżyca. Średni miesiąc księżycowy wyznacza przeciętny odstęp między koniunkcjami. Poprawki na nierównomierność ruchu lokują konkretną koniunkcję wcześniej lub później, niż wynikałoby to z ciągu średniego, co może zmienić dzień przypisany początkowi miesiąca.
Dayan nadal stosował pingqi (平气), czyli średnie okresy solarne, rozmieszczone w równych odstępach czasu w obrębie przyjętego roku wyznaczanego przez pory roku. Poprawki na ruch Słońca nie obejmowały wyznaczania okresów solarnych według równych przyrostów długości ekliptycznej. Tę późniejszą zmianę wprowadzono do oficjalnego kalendarza chińskiego w XVII wieku.
Przyjęcie kalendarza i późniejszy wpływ
Po wprowadzeniu Dayan spotkał się z krytyką. Przeciwnicy zarzucali mu niepełne zapożyczenie z wywodzącego się z Indii systemu astronomicznego Jiuzhi. Urzędowe porównanie z zapisami obserwacyjnymi wypadło na korzyść Dayan i zarzuty odrzucono. Spór łączył skuteczność techniczną, rywalizację specjalistów i władzę dworu.
Kalendarz pozostawał w oficjalnym użyciu w Chinach od 729 do 761 r. Przyjęto go również w Japonii, gdzie stosowano go od 764 do 862 r., częściowo równolegle z jego następcą. Jego wpływ trwał dłużej niż te okresy użytkowania dzięki procedurom i wyjaśnieniom zachowanym w historiach dynastii Tang i studiowanym przez późniejszych twórców kalendarzy.
Późniejsza sława Yixinga wykraczała poza jego prace kalendarzowe. Po jego śmierci przypisywano mu teksty astrologiczne i magiczne, a wokół jego imienia narastały legendy. Te późniejsze atrybucje należą do dziejów jego reputacji, a nie do pewnie zidentyfikowanych prac stojących za kalendarzem Dayan.