郭守敬主持修订了《授时历》,成为当时世界上最先进的一种历法。郭守敬改进了简仪和圭表,主持全国范围的天文测量。
制订《授时历》,造天文测量仪器;西夏、大都治水、开凿通惠河、制定新历
数学:郭守敬参与制定的《授时历》除了在天文数据上的进步之外,在计算方法方面也有重大的创造和革新。
光学:郭守敬在创造的景符、仰仪等天文仪器中反复运用了针孔成象原理,这在中国光学史上也是比较突出的成就,体现了中国古代较高的光学知识应用能力。
水利学:西夏治水、大都治水
天文学:编制《授时历》
地理学:郭守敬曾提出,以海平面作为基准,比较大都(今北京)和汴梁(今河南开封)两地地形高下之差,这是地理学上的一个重要概念“海拔”的创始。
改制发明:天文仪器制造;郭守敬在简仪上设计的赤道经纬仪是世界上最早的赤道装置,欧洲直到公元1598年才由丹麦天文学家第谷发明类似的装置;郭守敬在简仪中使用了滚柱轴承,以使简仪南端的动赤道环可以灵活地在定赤道环之上运转。西方的类似装置是在二百年后才由意大利科学家达·芬奇发明的。
1280年春,一部当时世界最先进的历法——《授时历》宣告完成,它整整花了郭守敬 4年多的时间。1281 年,元世祖便命全国一律实行《授时历》。《授时历》以 365.2425天为一回归年的天数,这和地球绕太阳一周所经历的实际时间只差 26 秒,比现行公历早了整整 300 年,它废除了传统的 “上元积年” 的计算方法,采取实事求是的简易办法,以 1280 年冬至为推算各项天文数据的起点,这在我国历法上是一大进步。
由于它所取朔望月、 交点月和长度都很准确,加上它又掌握了较准确的日月运动轨道,采用了缜密的方法,因此它对日、 月食的预测十分准确。《授时历》颁布以后,深受人们的欢迎,它还漂洋过海,受到朝鲜、 日本等国的欢迎。
《授时历》制定以后,他又开始著书说,他先后编撰了《推步》七卷,《立成》二卷,《历议拟稿》三卷,《转神选择》三卷,《上中下三历注式》12 卷。1286 年,他升任太守令,把这些著作献给了元世祖。元世祖未过目就令收藏在翰林国史院。
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