Medición del Meridiano

En la antigua China, los astrónomos ya podían calcular la distancia entre dos puntos, comparando la sombra del Sol que proyectaban dos objetos al mismo tiempo, y descubrieron que la longitud de las sombras disminuía de norte a sur, pero no sabían que la Tierra era un globo, ni lograban calcular de manera exacta la relación entre la altura de las sombras solares y la ubicación geográfica. Se limitaron a elaborar una teoría simple: si hubiera una distancia terrestre de 500 km entre un punto meridional y otro septentrional, la diferencia entre las sombras de ambos sería de una pulgada. A comienzos (604-607) del Reinado de Daye del Emperador Yangdi, de la dinastía Sui, el astrónomo Liu Zhuo (544-608) pidió a algunos obreros hábiles en sondeo y a matemáticos que calcularan la extensión de las planicies de la cuenca del río Amarillo, con vistas a encordar sus límites y definir los direcciones norte y sur. Liu consideraba que esta acción favorecería los estudios científicos sobre la Tierra, el Cielo y los movimientos de los astros. En el año 607, el soberano ordenó a las autoridades locales medir las sombras del Sol, encargo que quedó trunco por el fallecimiento de Liu Zhuo. Unos 100 años después, el monje Yi Xing, astrónomo de la dinastía Tang, asumió la responsabilidad histórica de realizar las mediciones astronómicas y terrestres.

El monje budista Yi Xing, nacido como Zhang Sui en el distrito de Lechang, de la prefectura de Weizhou (actualmente ciudad de Nanle, en la provincia de Henan), fue un astrónomo, matemático y mecánico de la dinastía Tang. Desde su niñez, Zhang Sui estudió con toda diligencia, hasta convertirse en gran sabio. Su rechazo a una invitación para desempeñarse como funcionario, según solicitud de Wu Sansi, príncipe de la familia real y ministro famoso por sus desmanes tiránicos y su vida corrupta, le obligó a asumir el retiro como monje en un templo budista situado en el monte Songshan. Allí cambió su nombre por el de Yi Xing. En el año 717, durante el Reinado de Kaiyuan del Emperador Xuanzong, de la dinastía Tang, Yi Xing llegó a la capital imperial de Chang'An, donde sirvió como asesor astronómico del monarca. Luego, el monje publicó el Calendario Dayan y extendió la aplicación de la fórmula de interpolación para el movimiento del Sol con velocidad variable, según la teoría de Liu Zhuo. Asimismo, junto con Liang Lingzan, creó muchos instrumentos astronómicos, tales como el globo estelar de bronce y la esfera armilar de la Eclíptica, y confirmó las posiciones de unas 150 estrellas fijas, además de elavuar los grados de las 28 constelaciones lunares con respecto al polo Norte celeste. Con sus descubrimientos, Yi Xing no solamente conigió muchos errores de las observaciones astronómicas previas, sino que también dedujo que los astros no se mantienen estacionarios en el Universo, sino que se mueven sin cesar. De este modo, se convirtió en el primer astrónomo del mundo en estudiar el movimiento sideral, anticipándose unos 1.000 años a su colega británico Edmund Halley (1656-1742).

Con el fin de corregir un grave error en el pronóstico de los eclipses del Sol, según los calendarios antiguos, el Emperador Xuanzong encargó a Yi Xing elaborar uno nuevo. Para cumplir esta labor, Yi Xing se embarcó en una abarcadora investigación científica, que le llevó a efectuar la mayor medición astronómica y terrestre en la historia china, en el año 724. Esta actividad cubrió desde el extremo meridional del distrito de Linyi (actualmente en el centro de Vietnam, a unos 18 grados de latitud norte), al extremo septentrional, en Hele (actualmente en Mongolia, a 51 grados de latitud norte), extendiéndose sobre toda la prefectura de Annan (actualmente Vietnam), el distrito de Wuling de la prefectura de Langzhou (actual dudad de Changde, provincia de Hunan), la prefectura de Xiangzhou (actual ciudad de Xiangfan, provincia de Hubei), Shangcai de la prefectura de Caizhou (actual dudad de Runan, provincia de Henan), Fugou, de la prefectura de Xuzhou (actual distrito de Gugou, provincia de Henan), Junyi, de la prefectura de Bianzhou (actual distrito de Junxian, provincia de Henan), Baima, de la prefectura de Huazhou (actual distrito de Huanxian, provincia de Henan), Henyejun, de la prefectura de Weizhou (actual distrito de Weixian, provincia de Hebei), Yangcheng (actual distrito de Gaocheng, provincia de Henan), y Luoyang (actual ciudad de Luoyang, provincia de Henan), entre otros.

Según Nangong Yue, un colega de Yi Xing, los resultados más satisfactorios de la medición fueron los efectuados en las zonas norte y el sur cercanas a Baima, Junyi, Fugou y Wujin. Entre ellos se incluyeron la observación de las sombras del Sol en los solsticios estival e invernal, así como durante los equinoccios primaveral y otoñal, así como la obtención de las alturas entre dichos cuatro sitios y la Estrella Polar, mediante la comparación de las longitudes de las sombras solares que ellos generaban y las distancias terrestres entre los mismos. De tal forma, el monje y sus asistentes descubrieron que, por cada grado calculado en la altura de la Estrella Polar (latitud), la distancia terrestre correspondiente del norte al sur entre los dos puntos era de 351 li y 80 bu (una unidad tradicional china para medir longitud) equivalente a 129,22 km, cifra que superaba en más de 18,02 km el valor actual, que se sitúa en 111,2 km, que equivale a la longitud de un grado entre dos meridianos, según los cálculos modernos. Gracias a los esfuerzos de Yi Xing, se desechó el erróneo concepto antiguo, según el cual un cun a la sombra se correspondía a mil li de distancia. La medición de la distancia entre dos meridianos por los chinos se anticipó en más de 90 años a la comparación hecha con el mismo propósito por el astrónomo árabe Al Aamun en el valle del Éufrates. El científico británico Joseph Needham consideró la medición del meridiano de Yi Xing como un hito en la historia científica de la Humanidad.