Observatorio Astronómico de Gaocheng

Se cree que el duque de Zhou ( c. 1042 a. C.) erigió en este lugar un Ceyingtai (observatorio para medir la sombra o gnomon ) para observar el Sol, ya que creía que la zona era el centro del cielo y la tierra. ^{[ 2 ]} Su interés por las matemáticas, la astronomía y la astrología se menciona en el Zhoubi Suanjing .

El astrónomo Yi Xing (683-727), de la dinastía Tang, construyó 20 gnomones estandarizados distribuidos por toda China para medir la ecuación del tiempo en función de la ubicación geográfica. Siguiendo una propuesta de Liu Zhuo del año 604 d. C., 10 de estos gnomones se alinearon a lo largo del meridiano 114° al este de Greenwich , desde Asia Central hasta Vietnam, con el fin de determinar la circunferencia de la Tierra y sus desviaciones respecto a una esfera perfecta. Uno de estos 10 observatorios se encontraba en Gaocheng. Las observaciones se utilizaron para establecer el calendario Da Yan.

Al sur del observatorio, en el templo dedicado a Zhou Gong, se encuentra un mapa Shigui realizado por Yi Xing. Según el Zhou Li ( Ritos de Zhou ), este lugar es el centro de la Tierra. ^{[ 2 ]}

El gran observatorio fue construido en 1276 a principios de la dinastía Yuan por orden de Kublai Khan y fue diseñado por los astrónomos Guo Shoujing (1231– c. 1215) y Wang Xun (1235–1281) para observar el movimiento del sol y las estrellas y registrar el tiempo. ^{[ 2 ]}

Fue construido con piedras y ladrillos. Consta de dos partes: el cuerpo y el shigui (también llamado regla para medir el cielo ). Tiene 9,46 metros de altura por sí solo, y 12,62 metros si se incluyen los dos gabinetes superiores. El gnomon, algo poco convencional, es una barra montada horizontalmente entre los dos gabinetes. El shigui, que se extiende hacia el extremo norte, mide 31,19 metros de largo y 0,53 metros de ancho. Está compuesto por 36 piedras cuadradas con dos canales paralelos para comprobar su nivelación. La ubicación del shigui coincide con la dirección que hoy tomamos para medir el meridiano. Durante la medición, se coloca una viga sobre las ranuras. El jingfu (un instrumento con muchos agujeros) en los canales se utiliza para medir la sombra, cuya precisión es de 2 milímetros. En el solsticio de invierno, la longitud de la sombra al mediodía es casi tan larga como el shigui.

Las observaciones tan precisas sirvieron para el nuevo calendario Shoushi (Calendario de Concesión de Estaciones) de 1281, que estuvo en uso durante 364 años. Fue, con mucho, el calendario más avanzado de su época; la duración del año tropical se determinó en 365 días, 5 horas, 49 minutos y 20 segundos, un valor que concuerda con el del calendario gregoriano , pero obtenido 300 años antes. ^{[ 2 ]}

En 1787, Laplace aplicó estas mediciones para comprobar sus cálculos sobre los cambios seculares de la oblicuidad de la eclíptica y la excentricidad de la órbita terrestre.

Es el primero de una serie de 27 observatorios construidos a principios de la dinastía Yuan.