Thứ Sáu, 21 tháng 12, 2018

CÂU CHUYỆN KHOA HỌC 102/1A (Thiên văn học)

(ĐC sưu tầm trên NET)

100 Khám Phá Vĩ Đại Phần 1 - Thiên Văn Học

Bill Nye, "anh chàng khoa học", đã thực hiện một loạt phim nói về những khám phá khoa học nổi bật nhất mọi thời đại, từ xa xưa cho đến ngày nay. Bộ phim gồm 9 tập: Sự tiến hóa, Khoa học trái đất, Y học, Vật lý, Thiên văn học, Hóa học, Di truyền học và Sinh học, cộng với một tập bình chọn top 10 khám phá vĩ đại nhất. Đây là một bộ phim rất thú vị, gồm nhiều thước phim lịch sử được tái-sáng tạo, những chuyến tham quan các cơ sở nghiên cứu và nhiều cuộc phỏng vấn với các nhà khoa học hàng đầu ngày nay, mà nhiều người tronag số đó đã giành được giải Nobel. khoa học về 100 khám phá vĩ đại nhất của nhân loại qua 8 hạng mục: Thiên văn học, Sinh học, Hóa học, Khoa học về trái đất, Sự tiến hóa, Di truyền học, Y học, Vật lý. Sự phát triển của khoa học, kỹ thuật tác động rất lớn đến suy nghĩ và đời sống của nhân loại. Nhưng trong vô số khám phá, phát minh, phát kiến, cái nào là quan trọng nhất qua mọi thời đại? Chúng ta sẽ được như ngày hôm nay nếu không có các nhà khoa học vĩ đại của quá khứ? Từ thế giới nhỏ bé của di truyền học đến vũ trụ bao la, cảm nhận những khám phá vĩ đại nhất của mọi thời đại trên tám hạng mục khoa học khác nhau trong loạt phim này

Lịch sử Thiên văn học - Kì 1 : Thời Tiền Sử

Ngày đăng: 12/02/2012 00:00:00

Vào cuối thời đại đồ đá (thiên niên kỷ 4 - 3 TCN), ở những nền văn minh cổ đại, quan sát bầu trời là công việc rất quan trọng của giới tăng lữ. Trước khi con người học được cách định vị trên Trái Đất và sáng tạo ra môn địa lý học, họ đã quan sát bầu trời và sản sinh ra những mô hình đầu tiên của nó. Thời điểm thiên văn học trở thành một môn khoa học theo cách nhìn nhận ngày nay đã diễn ra vào thế kỉ 16 nhờ công sức của Nicolaus Copernicus, kế tiếp là Galileo Galilei, Johannes Kepler, Isaac Newton. Một trong những tác nhân quan trọng nhất đối với cuộc cách mạng thiên văn học của Nicolaus Copernicus là phát minh kính viễn vọng.

Những bước tiến của thiên văn học hiện đại đã xảy ra vào nửa cuối thế kỷ 19 khi các phương pháp phổ học và chụp hình được sử dụng trong quan sát thiên văn. Những bước nhảy vọt của thiên văn học được ghi nhận vào những năm 40 của thế kỷ 20 nhờ các quan sát thiên văn vô tuyến và tiếp đó là sự kiện con người khắc phục được những cản trở của khí quyển Trái Đất khi quan sát toàn vẹn phổ của vũ trụ từ các vệ tinh nhân tạo.

Nhà thiên văn, họa phẩm của Johannes Vermeer, hiện vật bảo tàng Louvre, Paris

Thời tiền sử

Từ xa xưa, con người đã hướng lên bầu trời, ngắm nhìn và bắt đầu khao khát chinh phục màn đêm huyền bí. Những hiện tượng thiên văn bí ẩn còn được coi là điềm báo cho những gì sẽ xảy ra trong cuộc sống cũng như củng cố tín ngưỡng của con người. Khi việc trồng trọt và chăn nuôi xuất hiện thì quan sát thiên văn trở nên rất quan trọng. Họ quan sát sự chuyển động lặp đi lặp lại của Mặt Trời (ban ngày) và Mặt trăng (ban đêm) để nhận biết được mùa và thời điểm chuyển mùa. Nông dân, mục đồng, thợ săn và giới tăng lữ quan sát thiên văn để biết được thời vụ đánh bắt, sản xuất.

Thời gian trôi đi, dần dần con người nhận ra rằng Mặt Trời, Mặt Trăng và những vì sao di chuyển theo một đường nhất định trên trời còn những hành tinh lại không như vậy. Những ngôi sao sáng ở gần nhau được con người liên tưởng thành các chòm sao theo những hình dạng nhất định và thường đi kèm với những truyền thuyết, tín ngưỡng thủa xa xưa.

Khoảng 8.000 - 12.000 năm trước, người tiền sử ở Siberia đã tưởng tượng ra hình một con gấu với cái đuôi dài khi quan sát những ngôi sao sáng trong chòm sao Đại Hùng ngày nay. Khi đọc các truyền thuyết thời cổ đại ta cũng dễ dàng nhận thấy sự xuất hiện của chòm sao này. Nhưng ở mỗi nền văn hóa cổ đại, thì chòm Đại Hùng lại có một truyền thuyết riêng. Dưới đây là 1 truyền thuyết về chòm sao này của người Hi Lạp :

Chòm sao Đại Hùng

Thần Dớt thường hoá thân thành các con vật khác nhau để thực hiện những dự định của mình đối với những kiều nữ trần gian. Để giấu nàng Callisto xinh đẹp khỏi cơn ghen tức của vợ mình, Hera, thần Dớt đã biến nàng thành một con gấu. Việc này giúp Callisto tránh được cơn phẫn nộ của Hera, nhưng lại đưa nàng vào những hiểm nguy khác - giờ đây, những kẻ đi săn trần thế có thể nhầm cô là một con gấu thông thường và sát hại nàng. Một người thợ săn tên là Actas đã trông thấy con gấu Callisto, giương cung chuẩn bị bắn nàng. Đây là một tình thế đáng sợ, tồi tệ hơn nữa khi Actas lại chính là con trai của Callisto. Để ngăn chặn Actas không giết lầm mẹ mình, thần Dớt đã đặt cả hai mẹ con lên bầu trời thành chòm sao Đại Hùng và chòm sao Tiểu Hùng. Theo Ovid, thần Dớt đã túm đuôi để quăng 2 con gấu. Điều đó giải thích cho việc cả hai chòm sao gấu có đuôi dài quá mức.

Theo một truyền thuyết Hy Lạp khác, bầu trời được làm từ thuỷ tinh mềm, dễ uốn. Một tấm da gấu bị đóng đinh trên lớp thuỷ tinh này và được cố định bởi bảy chiếc đinh. Bảy điểm đó tạo nên chòm sao Đại Hùng.

Trong một câu truyện khác, thần Dớt phẫn nộ với một con gấu trần thế tội nghiệp, nắm đuôi nhấc nó lên, xoay tròn trên đầu mình và ném nó lên bầu trời.

Theo Horner, chòm sao này vừa là một chú gấu, vừa là một “chiếc xe ngựa”. Ông đã đặt chú gấu lên trên tấm khiên của Achilles. Câu chuyện này được mô tả chi tiết trong sử thi Illiad.

Ở Việt Nam, Đại Hùng chính là chòm Bắc Đẩu quen thuộc. Truyền thuyết kể lại rằng :

truyền thuyết chòm sao bắc đẩu

Ngày xưa, có 7 anh em bố mẹ đã mất, họ cùng sống với nhau trong một ngôi nhà dưới chân núi. 7 anh em luôn yêu thương đùm bọc lẫn nhau, luôn đoàn kết 1 lòng như chính cơ thể một người. Họ sống bằng nghề khai hoang trồng trọt.

Một hôm, lúc ấy đã vào mùa rãy, 7 anh em họ vào rừng khai phá gặp phải 1 cây môn trời cao lớn, họ ra sức đốn 1 ngày cận lục hạ được cây môn. Nhưng vừa lúc ấy trời đã tối, họ liền kéo nhau trở về nhà. Thuở ấy, cây môn trời cao đến tầng mây, truyền thuyết gọi là cây cầu giữa trời và đất. Ngày hôm sau họ lại lên rừng, nhưng lạ thay cây môn trời ấy lại sống trở lại, dây leo chằng chịt như trước, cả 7 anh em nhà nọ đều ngạc nhiên. chẳng biết làm gì hơn họ bỏ sức ra khổ cực một ngày nữa để đốn ngã xuống thì trời cũng lại tối, họ kéo nhau ra về.

Ngày thứ 3 họ lên rừng thì vẫn như hôm trước, cây môn trời sống lại như cũ, tựa hồ như chưa ai động chạm gì đến nó. Mấy anh em họp lại tìm cách hạ bằng được cây môn đó, nhưng lần này họ không trở về mà phân tán ra ẩn nấp chung quanh đó chờ xem tình hình. Sáng ra 7 anh em kia bàn bạc quyết định hạ con lợn trời đã hại họ. Họ cùng nhau làm 1 cái nỏ cung lớn, vót 1 mũi tên dài nhọn giương sẵn chờ đợi. Họ thề giết được con lợn trời đồng thơi tìm đến ngọc hoàng thượng đế để phân xử. Đêm hôm ấy, lợn trời lại xuất hiện 7 anh em liền bắn 1 phát, mũi tên trúng con lợn, nó hoảng quá liền cắm đầu cắm cổ chạy lên trời. 7 anh em quyết không buông tha liền lần theo vết máu đuổi theo tận thiên đình. Khi trở ra, họ dùng dao làm thịt con lợn. Phần thì nướng phần thì nấu, ăn mấy ngày liền mới hết. Xem ra thịt lợn đã ăn xong, chỉ còn lại nước canh, người em út vô tình đổ nó vào cây môn trời, cây môn lập tức co rút lại cứ nhỏ mãi cho đến ngày hôm nay. 7 anh em nhà kia hok có đường trở lại dân gian, họ đành lưu lại trên trời. Ngọc hoàng thấy thế chỉ cho họ mảng trời xanh, nói :

- Những thuở ruộng này không ai cày cấy, ta cho anh em các ngươi cấy cày trồng trọt để mà sinh sống.
Từ đó 7 anh em họ hiệp lực cày cấy ruộng nhà trời. Hễ mỗi khi trời quang mây tạnh, nhìn lên trời chúng ta liền thấy từng đường gợn song xa ca trên trời, đó chính là những đường cày của 7 anh em nhà này. Những đêm tối, người già thường chỉ về phương bắc có 7 ngôi sao quay quần với nhau, họ thường bảo con cái rằng: 7 ngôi sao ấy chính là 7 anh em hóa thân thành.

Nhiều nền văn hóa cổ đại khác cũng gán cho chòm sao này hình con gấu với những truyền thuyết và huyền thoại khác nhau. Đương nhiên cũng xuất hiện nhiều dị bản truyền miệng từ đời này sang đời khác và tồn tại đến ngày nay.
Có tài liệu cho rằng, những dấu chấm khắc dưới hình con ngựa trong hang động Lascaux ở Pháp có niên đại khoảng 15.000 năm TCN thể hiện những pha của Mặt Trăng.

con ngựa khắc trên đá ở lascaux

Những dấu chấm khắc dưới hình con ngựa trong hang động Lascaux ở Pháp

Từ thời đồ đá, con người đã xây dựng những công trình thiên văn. Một trong những kiến trúc cổ nhất liên quan đến thiên văn học ở châu Âu là Newgrange ở gần thủ đô Dublin của Ai len.

Newgrange ở gần thủ đô Dublin của Ai len

Công trình khổng lồ bằng đá với niên đại khoảng 3.200 năm TCN này có một hành lang hẹp dẫn vào một căn phòng. Vài ngày cận ngày đông chí, ánh sáng Mặt Trời mọc sẽ chiếu xuyên qua hành lang đó vào tận căn phòng.
Một trong những công trình bí ẩn và hoành tráng đã được công nhận là di sản thế giới trên bình nguyên Salisbury của nước Anh là ngôi đền Stonehenge.

Ngày nay, hầu hết những nhà nghiên cứu đều nhất trí rằng ngôi đền được xây dựng vào khoảng năm 1900 đến 1600 TCN với 30 cột đá đồ sộ chôn sâu xuống đất và cao hơn mặt đất khoảng 5,5 m; rộng 2 m; nặng khoảng 26 tấn tạo thành một vòng đường kính 29,5 m. Phía trong vòng cột có có 5 "cổng" được tạo bởi một phiến đá xếp chồng lên hai phiến khác; nhóm "cổng" này được xếp theo hình móng ngựa bao quanh trụ đá trung tâm. Phiến đá lớn nhất gọi là "Cột Đá Gót" (Heel Stone) nặng tới 35 tấn được dựng ở cuối một đường hành lang ở hướng Đông Bắc của ngôi đền. Vào ngày hạ chí, khi Mặt Trời mọc ở hướng Đông Bắc gần điểm chính Bắc nhất thì nó mọc lên ở đúng đỉnh Cột Đá Gót. Ngoài ra, có nhà nghiên cứu còn cho rằng các cột đá khác còn có thể được dùng để xác định thiên thực.

Lịch sử thiên văn học bắt đầu từ xa xưa, chúng ta đang tìm hiểu và đi theo từng bước tiến của một trong những ngành khoa học vĩ đại nhất của loài người. Kì tới sẽ là bài viết về thiên văn học thời cổ đại của các nền văn minh lớn trên thế giới. Để có được những thành tựu như ngày nay, con người đã bước đi trên một chặn đường dài và đầy gian khổ...

Lịch sử Thiên văn học - Phần 2: Thiên văn học trong các nền văn minh cổ đại

Ngày đăng: 20/02/2012 00:00:00

Ai cập

Khoảng 4.000 năm trước Công Nguyên, tại thung lũng sông Nil, một trong những nền văn minh lâu đời nhất đã xuất hiện: nền văn minh Ai cập cùng với ngành thiên văn học gắn chặt với con sông hùng vĩ này. Các vị tư tế nhanh chóng nhận thấy trước khi nước sông dâng cao luôn có hai sự kiện xảy ra: ngày hạ chí và sao Thiên Lang mọc vào lúc bình minh sau 70 ngày vắng mặt. Lúc đó, người Ai Cập cũng đã có âm lịch với 12 tháng, mỗi tháng 29 đến 30 ngày và cứ sau hai đến ba năm, họ lại cộng thêm vào một tháng để luôn phù hợp với các mùa trong năm. Lịch Ai Cập cổ đại lấy ngày bắt đầu của năm là ngày đầu của tuần trăng non sau khi sao Thiên Lang mọc trở lại.[5] Ngoài lịch có tính chất tôn giáo này, người Ai Cập còn có "lịch lược đồ", cũng có 12 tháng, mỗi tháng 30 ngày và cuối năm thêm năm ngày nữa. Bầu trời được chia thành 45 chòm sao và con người đã biết đến các hành tinh như sao Mộc, sao Hoả, sao Thổ, sao Kim, sao Thuỷ. Quan niệm của người Ai Cập về vũ trụ gắn liền với đa thần giáo. Trung tâm của thế giới là thần Geb, vị thần tượng trưng cho Trái Đất, người chị đồng thời là vợ của Geb - thần Nut chính là bầu trời. Nut sinh ra thần Ra - thần Mặt Trời và các vì sao còn Ra sinh ra Thoth - thần Mặt Trăng. Do Nut cứ sáng ra lại nuốt hết các vì tinh tú rồi đến đêm mới thả ra nên thần Shu, cha của bà, đã nâng bầu trời lên khỏi mặt đất. Thần Ra ban ngày bơi trên sông Nil ở thượng giới, chiếu sáng mặt đất còn ban đêm lại du hành dưới sông Nil chốn âm phủ và chiến đấu với những thế lực đen tối để rồi sáng hôm sau lại xuất hiện phía chân trời. Về dụng cụ thiên văn, người Ai Cập đã sáng chế ra đồng hồ Mặt Trời, đó chính là những cột bia thờ thần Ra, nó cho phép xác định độ cao của Mặt Trời so với đường chân trời. Để đo thời gian về ban đêm, các vị tư tế theo dõi vị trí của những ngôi sao. Người Ai Cập cũng đã cống hiến cho nhân loại ý tưởng xác định một giờ bằng 1/24 độ dài của một ngày đêm, thống nhất cho mọi mùa trong năm.[6]

Các vị thần Geb và Nut. Nut tượng trưng cho bầu trời với những vì sao bao bọc Trái Đất.

Lưỡng Hà

Là một trong những cái nôi của văn minh nhân loại, vùng Lưỡng Hà là nơi cư trú của người Sumer, Assyrie và Babylone. Ngay từ đầu thiên niên ký thứ 3 TCN, người Sumer đã biết sao Hôm và sao Mai chỉ là một và đến cuối thiên niên kỷ đó, theo một văn bản ghi trên đất sét tìm được, họ đã có được danh sách các chòm sao cũng như việc phân biệt giữa hành tinh với định tinh.[7] Vào thời kỳ thành phố Babylone bị người Kassite xâm chiếm, bộ sách chiêm tinh Enuma Anu Enlil đã ra đời với gần 7.000 lời tiên đoán. Thời kỳ Cổ Babylone, thiên văn học đã có những thành tựu quan trọng. Đầu thiên niên kỷ 2 TCN, người Babylone đã nhận biết được 5 hành tinh của Hệ Mặt Trời là Sao Kim, Sao Thuỷ, Sao Hoả, Sao Thổ và Sao Hải Vương cũng như đường đi của chúng. Họ cũng phân biệt 12 chòm sao trên hoàng đạo, nghiên cứu về sao chổi, sao băng, tính được nhật thực, nguyệt thực và đặt ra âm lịch.[8] Tới cuối thiên niên kỷ 2 TCN, các vì sao được phân chia vào khoảng 70 chòm sao, trong đó có một số chòm trùng với các chòm sao ngày nay như Song Tử, Con Cua, Sư Tử, Bọ Cạp... Trong thời kỳ của vương quốc Assyrie, bộ sách Mul.Apin có niên đại vào khoảng năm 1100 TCN đã liệt kê danh mục các chòm sao, các sao, ngày tháng chúng mọc lên, 18 chòm sao nằm trên đường đi của Mặt Trăng (tiền thân của các cung hoàng đạo). Ngoài ra nó còn ghi lại lịch Mặt Trời và bằng xác định thời gian ban ngày theo cách đo đội dài bóng cọc tiêu.[9] Dưới triều đại các vị vua Assyrie cuối cùng, chiêm tinh học và thiên văn học được liệt vào những công việc quan trọng của vương quốc, một mạng lưới các đền thờ đồng thời là đài quan sát thiên văn hình thành, kết quả quan sát được báo cáo đều đặn cho quốc vương. Từ giữa thế kỷ 8 TCN, nhật thực, nguyệt thực được ghi lại trong danh sách đặc biệt và nhật ký quan sát thiên văn được lập ra. Ngoài thiên thực, những ngày trăng non, trăng tròn, vị trí của Mặt Trăng so với các vì sao, sự dịch chuyển của các hành tinh, sự xuất hiện của sao chổi, ngày phân, ngày chí... cũng được ghi chép cẩn thận.

Sang thời kỳ Tân Babylone, với sự phát triển của toán học, chuyển động của Mặt Trăng và các hành tinh được tính toán với độ chính xác cao hơn. Đóng góp nổi bật của giai đoạn này là sự phát triển khái niệm hoàng đạo: vòng tròn lớn của hoàng đới được chia thành 12 phần bằng nhau, mỗi phần tương ứng với một chòm sao và gọi là cung hoàng đạo.[10] Đó cũng là thang chia độ để xác định vị trí của Mặt Trăng, Mặt Trời, các hành tinh. Cũng vào thời kỳ này, người Lưỡng Hà sử dụng lịch Mặt Trăng và Mặt Trời kết hợp, mỗi tháng có 29 đến 30 ngày và bắt đầu vào buổi tối khi lưỡi liềm của trăng non xuất hiện. Năm bắt đầu từ mùa xuân và gồm 12 hoặc 13 tháng Mặt Trăng. Các tháng phụ được cộng thêm vào sao cho ngày đầu tiên của năm trùng với kỳ lúa đại mạch chín, cứ một chu kỳ 19 năm, bảy tháng phụ lại được thêm vào. Người Babylone cũng tìm ra chu kỳ Saros - chu kỳ 18 năm của nguyệt thực để có thể dự báo nó.[11] Một số nhà thiên văn học của thời kỳ này được nhắc đến là Kidinnu, Naburianus, Sudines [12] và Seleucus thành Seleucia, người ủng hộ thuyết nhật tâm.[13]

Các thành tựu thiên văn học của người Babylone "đã trở thành tài sản chung cho các nhà bác học Hy Lạp và đóng vai trò quan trọng trong trong lịch sử ngành khoa học này. Lý thuyết về Mặt Trăng của Hipparchus chẳng hạn, phần lớn là lấy cơ sở từ các các dữ liệu của các nhà bác học Babylone, hệ thống các chòm sao thời cổ Hy Lạp có rất nhiều chòm lấy từ các chòm sao đã biết ở vùng Lưỡng Hà. Và ngày nay, chúng ta vẫn tiếp tục chia thiên cầu thành 360° như các nhà thiên văn cổ đại vùng Lưỡng Hà đã làm."[14]

Thần Marduk gắn liền với sao Mộc. Hình con dấu quân đội Babylon.

Hy Lạp và La Mã

Kế thừa những thành tựu của thiên văn học Lưỡng Hà, người Hy Lạp cổ đại đã có bước phát triển quan trọng trong lý thuyết và phương pháp tính toán để đưa thiên văn học tiến một bước dài. Những gì mà họ tạo ra sau này đã được người Ả Rập và châu Âu tiếp tục sử dụng.

Vào buổi sơ khai, người Ai Cập cổ đại quan niệm vũ trụ được mặt đất chia thành hai phần, phần trên là bầu trời sáng láng còn phía dưới là địa ngục tối tăm. Ban ngày Thần Mặt trời cưỡi cỗ xe rực lửa chạy khắp bầu trời và ban đêm bơi trên một cái chén vàng theo đại dương bao quanh mặt đất.

Vào thế kỷ 6 TCN, Thales (khoảng 624 TCN – khoảng 546 TCN) đã dự báo chính xác nhật thực xảy ra vào ngày 28 tháng 5 năm 585 TCN khi quan sát nhật thực lớn vào 18 tháng 5 năm 603 TCN, một tiến bộ quan trọng lúc đó.[15] Ông chứng tỏ rằng các ngôi sao phát sáng nhờ ánh sáng của mình, trong khi Mặt Trăng được chiếu sáng nhờ ánh sáng Mặt Trời. Theo Thales, mặt đất là một chiếc ván phẳng bơi trên mặt nước.

Học trò của ông - Anaximander (khoảng 611 TCN – khoảng 546 TCN) đã đưa ra một mô hình vũ trụ theo thuyết địa tâm đầu tiên trong lịch sử thiên văn học. Theo đó Trái Đất là trung tâm và bao quanh bởi ba vòng cầu lửa, vòng gần Trái Đất nhất có nhiều lỗ thủng nhỏ chính là những ngôi sao, vòng xa hơn có một lỗ thủng lớn - Mặt Trăng và vòng xa nhất có một lỗ thủng lớn nhất - Mặt Trời. Đó là một bước phát triển quan trọng bởi trước ông, những nghiên cứu thiên văn học chỉ dựa trên quan sát chứ không phải suy luận. Không những thế ông còn tìm cách giải thích nguồn gốc của vũ trụ: cái không giới hạn (Apeiron) là khởi đầu của tồn tại; vũ trụ sinh ra, trưởng thành rồi chết đi và lại sinh ra theo vòng tuần hoàn.[16]

Nhà triết học Pythagoras (khoảng 580 TCN – khoảng 500 TCN) cũng cho rằng Trái Đất là một quả cầu nằm tại trung tâm vũ trụ và phát hiện ra rằng sao Hôm và sao Mai chỉ là một hành tinh.[17] Sau đó Anaxagoras (500 TCN – 428 TCN) đưa ra mô hình vũ trụ là một quả bóng hình cầu đang nở ra với Trái Đất là trung tâm. Ông cho rằng, Mặt Trời là một tảng đá nóng bỏng lớn hơn bán đảo Peloponnésos. Democritus (khoảng 460 TCN – khoảng 370 TCN) đưa ra ý niệm có vô số thế giới tồn tại trong vũ trụ vô cùng vô tận và được cấu thành bởi vô vàn các hạt nguyên tử.[18] Nhà triết học Philolaus (470 TCN – mất?) coi Trái Đất là một trong những ngôi sao và chuyển động vòng tròn quanh một tâm điểm gây ra ngày và đêm. Vũ trụ của ông quay xung quanh mọt "ngọn lửa thần thánh" và gồm có bầu trời, các hành tinh, sau chúng là Mặt Trời, dưới Mặt Trời là Mặt Trăng, dưới Mặt Trăng là Trái Đất và Đối Trái Đất (Antichtone) giả thuyết nằm ẩn mặt phía sau ngọn lửa thần thánh. Philolaus cho rằng, Trái Đất quay quanh trục của mình.[19]

Nhà triết học Plato (sinh khoảng 428 TCN- 423 TCN; mất khoảng 348 TCN- 347 TCN) trong tác phẩm Triết học tự nhiên (Timaeus) của mình đã cho rằng vũ trụ là do Đấng Sáng Tạo tạo ra bởi một hỗn hợp gồm hai bản thể: bản thể tinh thần không thể phân chia và bản thể vật chất có thể phân chia. Vũ trụ phân thành 7 vòng với khoảng cách không đều nhau có tâm là Trái Đất. Khoảng cách tương đối từ Trái Đất đến quỹ đạo của các thiên thể theo tỷ lệ gấp đôi hoặc gấp ba, tỷ lệ mà theo ông các vòm cầu của vũ trụ đạt được sự hài hòa.

Đến thế kỷ 4 TCN, nền khoa học nói chung và thiên văn học nói riêng của Hy Lạp đã đạt đến trình độ chuyển từ suy luận chung sang nghiên cứu một cách cụ thể và có hệ thống các hiện tượng tự nhiên. Eudoxus (khoảng 408 TCN - khoảng 347 TCN), người cùng thời với Plato đã có những đóng góp tiêu biểu cho khuynh hướng này. Ngoài việc vẽ được hình chiếu của chí tuyến trời và vòng Cực Bắc lên bề mặt Trái Đất cũng như đưa ra tỷ lệ giữa khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng và Mặt Trời, ông đã xây dựng giả thuyết về chuyển động của các hành tinh, còn gọi là giả thuyết về các hình cầu đồng tâm. Đây là mô hình có tính chất hình học đầu tiên về chuyển động của các hành tinh.[20] Lý thuyết của ông cho rằng chuyển động biểu kiến của các hành tinh là tổng của các chuyển động xoay tròn đồng mức. Chuyển động của mỗi hành tinh là một tổ hợp của một số vòm cầu lồng vào nhau, các cực của mỗi vòm được xếp liên tiếp chồng lên nhau. Để mô tả chuyển động của Mặt Trăng, Mặt Trời, cần 3 vòm cầu, cái thứ nhất mô tả chuyển động quay quanh trục của nó; cái thứ hai mô tả các tiết điểm (giao điểm của của hoàng đạo và đường đi của Mặt Trăng trên hoàng đới); cái thứ ba có trục hơi nghiêng so với các cực của vòm cầu thứ hai mô tả độ lệch góc của quỹ đạo so với mặt phẳng hoàng đạo. Các hành tinh có chuyển động biểu kiến phức tạp hơn thì cần tới 4 vòm cầu và hệ thống của ông có tổng cộng 27 vòm cầu. Sau đó Callippus (khoảng 370 TCN - khoảng 300 TCN) đưa thêm vào 6 vòm cầu nữa thành 33 và Aristotle tăng số lượng của chúng lên 55. Aristotle (384 TCN - 322 TCN) cũng cho rằng chuyển động hướng tâm và ly tâm là chuyển động tự nhiên còn những chuyển động khác phải có lực tác động vào. Sở dĩ các thiên thể chuyển động được là do "sức đẩy nguyên thủy" có tính chất thần thánh, nằm ngoài không gian và thời gian. Lý thuyết về vũ trụ của ông có ảnh hưởng sâu sắc đến các học giả thời Trung Cổ và họ đã điều chỉnh nó cho phù hợp với giáo lý Ki - tô. Được hậu thuẫn bởi giới chức tôn giáo, mô hình của Aristotle đã tồn tại nhiều thế kỷ, và thật không may mắn, điều này đã kìm hãm sự phát triển của khoa học bởi lẽ rất ít người dám thách thức quyền lực của nhà thờ.[21] Dùng phương pháp đo góc, Eratosthenes (276 TCN - 194 TCN) đã tính toán được đường kính Trái Đất. Mặc dù độ chính xác của con số này là chủ đề tranh luận của các học giả nhưng chắc chắn rằng nó ở mức cao, thậm chí tuyệt vời.[22]

Mô hình vũ trụ của Ptolemy.

Sau khi La Mã xâm chiếm Hy Lạp, các nhà thiên văn học người Hy Lạp vẫn tiếp tục hành trình khám phá của mình. Ngoài việc dùng phương pháp đo góc để tính toán khoảng cách tương đối từ Trái Đất đến Mặt Trăng và Mặt Trời, Aristarchus (310 TCN - khoảng 230 TCN) còn là người đầu tiên trình bày một cách rõ ràng và có hệ thống về thuyết nhật tâm. Theo đó, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất, Trái Đất quay quanh trục của nó và các hành tinh quay quanh Mặt Trời.[23] Hipparchus (khoảng 190 TCN - khoảng 120 TCN) cũng có những đóng góp quan trọng. Ngoài việc xác định hoàng vĩ và hoàng kinh (kinh độ và vĩ độ theo hệ tọa độ hoàng đạo) của 850 ngôi sao, ông đã đưa ra ý niệm về cấp sao biểu kiến. Ông cũng là người khám phá ra hiện tượng tuế sai trong chuyển động của các hành tinh, tính toán độ dài của một năm, khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trăng với độ chính xác cao.[24] Sử dụng thành tựu của những người đi trước, Ptolemy (khoảng 100 - khoảng 178) đã tiếp tục xây dựng, phát triển lý thuyết về chuyển động biểu kiến của hành tinh. Ông đã sáng chế ra những dụng cụ đo góc để quan sát các vì sao như thước xích cầu, thước ngắm tam giác... và bổ sung vào danh mục các vì sao của Hipparchus đưa tổng số lên đến 1022. Mô hình vũ trụ của ông lấy Trái Đất làm trung tâm, các thiên thể chuyển động quanh đó. Các hành tinh không quanh quanh Trái Đất mà chuyển động đều trên các vòng tròn phụ gọi là ngoại luân và tâm của các ngoại luân mới mới chuyển động đều quanh Trái Đất theo vòng tròn lớn gọi là bản luân. Mô hình của Ptolemy đã được chấp nhận rộng rãi cho đến tận thời Phục Hưng khi Nicolaus Copernicus khẳng định Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời.[25] Ngoài các công trình nghiên cứu thiên văn được tập hợp thành bộ sách đồ sộ Almagest, ông còn để lại những chỉ dẫn về chiêm tinh học trong tác phẩm Tetrabiblos.

Trung Quốc

Quan niệm về vũ trụ của người Trung Quốc cổ đại chịu ảnh hưởng của Nho giáo và Phật giáo. Vũ trụ buổi hồng hoang ở trạng thái mông lung, mờ mịt gọi là "thái cực" sau đó sinh ra "lưỡng nghi" (âm và dương). "Lưỡng nghi" vừa tương khắc vừa kết hợp với nhau tạo thành năm khí chất chủ yếu (ngũ hành) là kim, mộc, thủy, hỏa, thổ. Từ quan niệm "thiên địa hai tầng", tầng trên là trời - thế giới vô hình, tầng dưới là đất - thế giới hữu hình, đến thế kỷ 5, hình thành ba quan niệm về cấu trúc vũ trụ. Thuyết "cái thiên" hình dung bầu trời như một cái nắp hình bán cầu trùm lên mặt đất hình vuông. Thuyết "hồn thiên" (thiên cầu mênh mông) của Trương Hành (78 - 139) thì cho rằng vòm trời có khí ở trong và bao bọc Trái Đất, chân trời có nước còn Trái Đất nổi trên nước, trời có chín tầng khí với vận tốc và áp lực khác nhau, các vì sao được "cương phong" (gió cứng) nâng lên. Thuyết "tuyên dạ" (đêm tối lan tràn, không trung vô tận) lại coi bầu trời trống rỗng và vô cùng, vô cực; bảy tinh tú (Mặt Trời, Mặt Trăng cùng năm hành tinh Kim, Mộc, Thủy, Hỏa, Thổ) chuyển động tự do.[26]

Bản đồ sao Đôn Hoàng, thời nhà Đường, Trung Quốc.

Các sự kiện thiên văn được ghi chép ở Trung Quốc từ rất sớm và khá cụ thể. Các hiện tượng nhật thực, nguyệt thực, sao mới xuất hiện đã được chép lại từ khoảng 1.500 năm trước Công Nguyên vào đời nhà Thương. Cho đến nay, ghi chép sớm nhất về vết đen Mặt Trời là sách Ngọc Hải , được ghi nhận không lâu sau năm 165 TCN. Hán Thư cũng ghi lại hiện tượng này khi nó xuất hiện ngày 10 tháng 5 năm 28 TCN[27]. Thậm chí, dựa vào những lời ghi trong Kinh Dịch, có tài liệu còn cho rằng người Trung Quốc đã quan sát được vết đen Mặt Trời từ năm 800 TCN[28]. Ở châu Âu, mãi tới đầu thế kỷ 9 mới có ghi chép về vết đen Mặt Trời. Ghi chép sớm nhất về sao chổi Halley nhìn thấy năm 613 TCN cũng được ghi trong Kinh Xuân Thu. Người Trung Quốc cũng ghi lại tỉ mỉ các hiện tượng xuất hiện sao mới, sao siêu mới (mà họ gọi là "sao khách"), sao băng...Hậu Hán Sử nhắc đến sao mới nhìn thấy ngày 7 tháng 12 năm 185.[29]

Vào thế kỷ 11 TCN, người Trung Quốc chia bầu trời sao vào hệ thống "tam viên nhị thập bát tú" với 28 chòm sao dựa theo 28 vì sao ở gần hoàng đạo và ba nhóm sao Tử Vi, Thái Vi, Thiên Thị (tam viên) ở xung quanh chòm sao Bắc Đẩu (gồm 7 sao hình cái gàu sòng thuộc chòm Gấu Lớn theo cách chia hiện nay) và thiên cực bắc[30]. Danh mục sao cổ nhất của họ do Thạch Thân đời Chiến Quốc soạn có 122 chòm sao với 809 ngôi sao. Trương Hành thời Đông Hán đã sáng chế ra dụng cụ định vị sao gọi là hỗn thiên nghi và thống kê khoảng 2.500 sao nhìn thấy được ở Trung Quốc, chia thành 124 chòm với 320 sao được đặt tên[31]. Đến thời Tam Quốc, Trần Trác đã lập bản đồ và danh mục sao gồm 283 chòm (tinh quan), 1.465 sao. Kết quả quan sát quy mô lớn của Đài Quan Tượng (xây dựng năm 1442 ở Bắc Kinh) đã thiết lập nên hai danh mục sao đồ sộ là "Nghi tượng khảo thành" liệt kê vị trí của của 3.083 ngôi sao và "Nghi tượng khảo thành tục biên" với vị trí của của 3.240 ngôi sao. Hiện tượng tuế sai cũng được Ngu Hỷ phát hiện vào thế kỷ 4 và ghi lại trong sách "An thiên luận". Người Trung Quốc cũng có nhiều phát minh về dụng cụ thiên văn như cọc tiêu Mặt Trời, la bàn, đồng hồ mặt trời, đồng hồ nước... Khoảng năm 1100 TCN, Chu Công đã quan sát và đo bóng Mặt Trời lúc giữa trưa để xác định độ nghiêng của hoàng đạo so với xích đạo.

Tuy nhiên, những thành tựu quan trọng nhất của thiên văn học Trung Quốc thể hiện ở lĩnh vực soạn lịch. Theo truyền thuyết và dã sử thì người Trung Quốc đã có lịch cách đây từ 3.000 đến 4.000 năm. Từ khoảng 600 năm trước Công Nguyên, họ đã có lịch âm dương kết hợp để phục vụ sản xuất nông nghiệp nên còn gọi là nông lịch. Cùng với Ai Cập, Trung Quốc là nơi sử dụng âm dương lịch sớm nhất. Tháng âm lịch (tuần trăng) bắt đầu từ ngày trăng non và có 29,5 ngày và cứ hai năm lại thêm một tháng nhuận cho phù hợp với năm dương lịch (365,25 ngày). Chu kỳ 19 năm (một chương) có bảy tháng nhuận ở các năm thứ 3,6, 8 (hoặc 9), 11, 14, 17 và 19. Những ngày khí được đưa vào để thuận lợi cho thời vụ nông nghiệp. Cùng với tiến bộ về thiên văn học, toán học, lịch Trung Quốc thường xuyên được cải tiến với những nhà soạn lịch nổi tiếng: Lưu Hồng, Hạ Thửa Thiên, Tổ Xung Chi, Lưu Chước, Quách Thủ Kính... Vào triều đại nhà Tần, Trung Quốc cũng đã có dương lịch với tháng tiết khí trung bình dài 30,44 ngày. Lịch sử dụng phổ biến trong dân gian là lịch can chi, dùng 10 can (Giáp, Ất, Bính, Đinh, Mậu, Kỷ, Canh, Tân, Nhâm, Quý) và 12 chi (Tý, Sửu, Dần, Mão, Thìn, Tỵ, Ngọ, Mùi, Thân, Dậu, Tuất, Hợi), 60 năm thì tên gọi của một năm (gồm can và chi) lặp lại, chu kỳ đó gọi là 1 hội. Việt Nam và một số nước Đông Á, Đông Nam Á hiện vẫn đang dùng loại lịch sử dụng hệ đếm Can Chi ra đời cách đây khoảng 2.600 năm này.[32]

Ấn Độ

Trong bộ Kinh Vệ Đà ra đời cách đây trên 3.000 năm, người Ấn Độ quan niệm rằng khởi thuỷ của vũ trụ là trạng thái hỗn độn, rồi nước được sinh ra đầu tiên, tiếp đến là lửa. Hơi nóng chứa đựng sức mạnh vô biên của lửa sinh ra "quả trứng trời đất", nửa trên là bầu trời, nửa dưới là mặt đất còn ở giữa là khoảng không phân cách. Bộ kinh này cũng cho rằng hoàng đạo là con đường của thần Surya (thần Mặt Trời) và người Ấn Độ cổ xưa chia hoàng đạo ra làm 28 chòm sao, đó là những "trạm nghỉ của Mặt Trăng" (Mặt Trăng đi trọn một vòng hoàng đạo hết 27,3 ngày đêm).

Toán học của Ấn Độ có những thành tựu rực rỡ và nhiều nhà toán học đồng thời cũng là nhà thiên văn học. Aryabhatta I (476-550) đã khẳng định rằng Trái Đất tự quay quanh trục của nó và chuyển động xung quanh Mặt Trời, đồng thời xác định độ dài của một năm dương lịch là 365 ngày 6 giờ 12 phút và 30 giây, một giá trị rất sát với tính toán hiện nay cũng như tính toán chu vi Trái Đất là 24.835 dặm Anh (số liệu hiện nay là 24.902 dặm)[33]. Varahamihira (505 - 587), một nhà thiên văn Ấn Độ khác đã tổng kết nhiều thành tựu kiến thức của Hy Lạp và La Mã vào bộ sách Pancha-Siddhantika với năm luận thuyết của thiên văn học.[34] Brahmagupta (598 - 670) có những nghiên cứu về hiện tượng thiên thực, vị trí của các hành tinh trong tác phẩm Brahmasphutasiddhanta.[35]

Công trình thiên văn học Jantar Mantar, thế kỷ 18, Ấn Độ.

Thiên văn học của các nền văn minh Trung Mỹ

Nền văn minh Maya mà những gì cổ nhất ngày nay biết về nó là vào khoảng 1000 năm trước Công nguyên. Ở những thành bang của họ như Chichen Itza, Tical, Copan..., đều có đài quan sát thiên văn. Đó là những công trình bằng đá gọi là caracol (vỏ hến), một trong số đó, được xây dựng rất uy nghi ở Chichen Itza có những cửa sổ nhỏ nhìn thẳng vào vị trí Mặt Trời mọc và lặn trong ngày xuân phân và thu phân. Quan sát thiên văn là công việc dành riêng cho giới tư tế và các vị này dựa vào đó để đưa ra các chỉ dẫn về thời vụ trong sản xuất nông nghiệp. Thành tựu đáng kể của họ là bộ lịch Maya, mặc dù chỉ với những dụng cụ quan sát thô sơ, người Maya xác định năm dương lịch một cách chính xác nhất so với các bộ lịch cổ đại. Lịch Julius Ceasar sai 1 ngày sau 128 năm, lịch mà chúng ta đang dùng sau 3000 năm, lịch của Omar Khayyam sau 8000 năm còn lịch Maya phải sau 10.000 năm.[36]

Caracol, đài thiên văn cổ của người Maya tại Chichen Itza, Mexico.

Người Aztec cũng có bộ lịch rất hoàn thiện, mỗi tháng của họ có 20 ngày, năm có 18 tháng và cộng thêm 5 ngày cuối cùng thành 365 ngày, chu kỳ 52 năm của họ cũng tương tự như thế kỷ. 5 ngày cuối của năm, đặc biệt là khi kết thúc chu kỳ 52 năm là những ngày mà người Aztec cho là bất hạnh và phải cúng tế thần Lửa Mới với nghi lễ dùng con người làm vật hiến tế. Năm 1790, người ta đã tìm thấy tảng đá Mặt Trời nặng trên 20 tấn, được chạm các ký hiệu tượng hình biểu hiện 20 ngày trong tháng và hai con rắn đeo kính tượng trưng cho bầu trời theo quan niệm của họ. So với lịch sử dụng ở châu Âu cùng thời thì lịch Aztec cũng chính xác hơn.[8]

Tham Khảo:
4 ^ Nguyễn Việt Long, Tr. 18 - 19
5 ^ Nguyễn Việt Long, Tr. 22 - 24
6 ^ Nguyễn Việt Long, Tr. 26
7 ^ a b Almanach, những nền văn minh thế giới, tr.565, 669.
8 ^ Hope Anthony, A Guide to Ancient Near Eastern Astronomy Primary Sources.
9 ^ Babylonian Zodiac; Astrogeographia Foundation.
10 ^ Ancient eclipse forecasts; NASA.
11 ^ Kidinnu, the Chaldaeans, and Babylonian astronomy.; Livius.org
12 ^ Seleucus of Seleucia.; Abstract from The SAO/NASA Astrophisics Data System.
13 ^ Nguyễn Việt Long, Tr. 39
15 ^ Biography of Thales.; Math Open Reference
16 ^ Anaximander.; The Internet Encyclopedia Of Philosophy.
17 ^ Pythagoras of Samos.; University Of St Andrews, Scotland.
18 ^ Democritus of Abdera.; University Of St Andrews, Scotland.
19 ^ Philolaus; The Stanford Encyclopedia Of Philosophy.
20 ^ Eudoxus's system.; Institute And Museum Of The History Of Science Of Italia
21 ^ Thomas Fowler, Aristotle's Astronomy.; Tufts University.
22 ^ Eratosthenes Biography.; University Of St Andrews, Scotland.
23 ^ Aristarchus.; Varchive.org
24 ^ Hipparchus.; Worsley School Online
25 ^ Deborah Houlding, The Life and Works of Ptolemy.; Skyscript.
26 ^ Nguyễn Quang Riệu, Quan niệm phương Đông về Vũ trụ ở thời thượng cổ và trung cổ.
27 ^ The observation of sunspots, UNESCO courier, Oct, 1988.
28 ^ Great Moments in the History of Solar Physics; The High Altitude Observatory (HAO), US National Center for Atmospheric Research
29 ^ Nguyễn Việt Long, Tr. 36
30 ^ Nguyễn Việt Long", Tr.348
31 ^ Trương Hành (Zhang Heng); University of St Andrews, Scotland.
32 ^ Nguyễn Việt Long, Tr. 37 - 38
33 ^ Aryabhata the Elder.; University Of St Andrews, Scotland.
34 ^ Varahamihira.; University Of St Andrews, Scotland.
35^ Brahmagupta.; University Of St Andrews, Scotland.
36 ^ Nguyễn Việt Long, Tr. 34

Phát hiện bất ngờ về thiên văn Ai Cập cổ đại hơn 3000 năm trước

Hoa Hướng Dương | 04/04/2016 15:10

Ai Cập cổ đại là một trong những nền văn minh lớn nhất của nhân loại, những bí ẩn về họ luôn thách thức nền văn minh hiện đại của chúng ta.

Về mặt lịch sử, các ngôi sao đã trở thành quan trọng đối với hầu hết các nền văn minh trên toàn thế giới. Họ đều xem chúng như một phần tín ngưỡng và đóng vai trò quan trọng trong việc định vị và định hướng.

Ngươì Ai Cập cổ đã có những khám phá mà mãi sau này chúng ta mới phát hiện ra.

Người Ai Cập cũng không phải ngoại lệ, họ phát triển một lịch riêng với nền phát triển của thiên văn học.
Bản đồ sao chính xác cổ nhất cho đến ngày nay xuất hiện từ thời Ai Cập cổ đại năm 1534 trước Công nguyên, điều này cho thấy Ai Cập có nền thiên văn học rất phát triển.
Đến thế kỷ 17, một nhà thiên văn học sống ở thế kỷ 17 là Geminiano Montanari sống ở thành phố Bologna (Italia) được xem là người đầu tiên chú ý tới chu kỳ sáng tối của sao Algol (sao Quỷ).

"Sao Quỷ" được đặt tên theo nữ thần đầu rắn trong thần thoại Hy Lạp. Hình minh họa.

Thuộc chòm sao Tráng Sĩ (Perseus), Algol là một trong những biến tinh (ngôi sao có độ sáng thay đổi) mà nhiều người biết nhất.
Nó cũng là biến tinh được phát hiện từ rất sớm. Đây là ví dụ điển hình của mô hình hai ngôi sao cùng quanh quanh một tâm, với thời gian sáng và tối đan xen nhau đều đặn.
Thời gian để Algol thay đổi từ trạng thái sáng chói sang sáng mờ rồi trở lại độ sáng bình thường chỉ là gần 10 giờ. Ngôi sao đặc biệt này một lần nữa lại trở thành đề tài tranh luận về người đầu tiên phát hiện ra nó.

Văn minh Ai Cập là một trong những nền văn minh lớn của thế giới.

Theo một bản thảo cổ Papyrus được đặt tên "Cairo 86637", các nhà thiên văn cổ đại Ai Cập từ vùng đất của Pharaoh đã phát hiện ra sao đôi (sao Quỷ) Algol.
Điều này có nghĩa là họ mới chính là những người đầu tiên phát hiện ra ngôi sao đặc biệt này chứ không phải đến thế kỷ 17 sau này.

Họ đã quan sát và lập ra bản đồ sao chính xác đầu tiên.

Điều đặc biệt là họ đã có thể quan sát và phát hiện chỉ bằng mắt thường. Điều này khiến những nhà lịch sử cân nhắc tới việc ai mới là người đầu tiên phát hiện ra ngôi sao Quỷ này.
Nghiên cứu được các nhà khoa học tại bộ môn vật lý và bộ môn văn hóa thế giới của Đại học Helsinki thuộc Phần Lan thực hiện cho thấy: Ngôi sao này đã được mô tả trong lịch cổ đại (Cairo Calendar) và nó đại diện cho vị thần Horus.

Phát hiện này đã thay đổi lịch sử.

Ngôi sao đôi này cũng được xem như đại diện cho mối liên hệ giữa thánh thần và các vị vua Ai Cập.
Do đó, các nhà khoa học kết luận rằng bằng chứng cổ mô tả hoạt động của ngôi sao đại diện cho vị thần Horus chính là ngôi sao Algol mà Geminiano Montanari phát hiện ra.
Nhà khoa học Tiến sĩ Lauri Jetsu làm việc tại Đại học Helsinki cho biết: "Trước tất cả, họ đã phát hiện Algol 3000 năm trước cả các nhà thiên văn hiện đại".
Thật khó tin khi nền văn minh cổ đại lại có những bước tiến đi trước chúng ta xa như vậy, những bí ẩn về nền văn minh cổ luôn là điều khiến các nhà khoa học tò mò và muốn khám phá.

Nguồn: Mirrorspectrum

theo Trí Thức Trẻ

Thiên văn Hy-Lap cổ đại

thien hao

on 03:21

No Comment

Kế thừa những thành tựu của thiên văn học Lưỡng Hà, người Hy Lạp cổ đại đã có bước

Mô hình vũ trụ của Plotemy

phát triển quan trọng trong lý thuyết và phương pháp tính toán để đưa thiên văn học tiến một bước dài. Những gì mà họ tạo ra sau này đã được người Ả Rập và châu Âu tiếp tục sử dụng.

dự báo chính xác nhật thực xảy ra vào ngày 28 tháng 5 năm 585 TCN khi quan sát nhật thực lớn vào 18 tháng 5 năm 603 TCN, một tiến bộ quan trọng lúc đó.[15] Ông chứng tỏ rằng các ngôi sao phát sáng nhờ ánh sáng của mình, trong khi Mặt Trăng được chiếu sáng nhờ ánh sáng Mặt Trời. Theo Thales, mặt đất là một chiếc ván phẳng bơi trên mặt nước.

Học trò của ông - Anaximander (khoảng 611 TCN – khoảng 546 TCN) đã đưa ra một mô hình vũ trụ theo thuyết địa tâm đầu tiên trong lịch sử thiên văn học. Theo đó Trái Đất là trung tâm và bao quanh bởi ba vòng cầu lửa, vòng gần Trái Đất nhất có nhiều lỗ thủng nhỏ chính là những ngôi sao, vòng xa hơn có một lỗ thủng lớn - Mặt Trăng và vòng xa nhất có một lỗ thủng lớn nhất - Mặt Trời. Đó là một bước phát triển quan trọng bởi trước ông, những nghiên cứu thiên văn học chỉ dựa trên quan sát chứ không phải suy luận. Không những thế ông còn tìm cách giải thích nguồn gốc của vũ trụ: cái không giới hạn (Apeiron) là khởi đầu của tồn tại; vũ trụ sinh ra, trưởng thành rồi chết đi và lại sinh ra theo vòng tuần hoàn.

Nhà triết học Pythagoras (khoảng 580 TCN – khoảng 500 TCN) cũng cho rằng Trái Đất là một quả cầu nằm tại trung tâm vũ trụ và phát hiện ra rằng sao Hôm và sao Mai chỉ là một hành tinh. Sau đó Anaxagoras (500 TCN – 428 TCN) đưa ra mô hình vũ trụ là một quả bóng hình cầu đang nở ra với Trái Đất là trung tâm. Ông cho rằng, Mặt Trời là một tảng đá nóng bỏng lớn hơn bán đảo Peloponnésos. Democritus (khoảng 460 TCN – khoảng 370 TCN) đưa ra ý niệm có vô số thế giới tồn tại trong vũ trụ vô cùng vô tận và được cấu thành bởi vô vàn các hạt nguyên tử.

Các con thú trên hoàng đạo theo thiên văn học

Hy Lạp cổ đại, viện bảo tàng Louvre.

Nhà triết học Philolaus (470 TCN – mất?) coi Trái Đất là một trong những ngôi sao và chuyển động vòng tròn quanh một tâm điểm gây ra ngày và đêm. Vũ trụ của ông quay xung quanh mọt "ngọn lửa thần thánh" và gồm có bầu trời, các hành tinh, sau chúng là Mặt Trời, dưới Mặt Trời là Mặt Trăng, dưới Mặt Trăng là Trái Đất và Đối Trái Đất (Antichtone) giả thuyết nằm ẩn mặt phía sau ngọn lửa thần thánh. Philolaus cho rằng, Trái Đất quay quanh trục của mình.

Nhà triết học Plato (sinh khoảng 428 TCN- 423 TCN; mất khoảng 348 TCN- 347 TCN) trong tác phẩm Triết học tự nhiên (Timaeus) của mình đã cho rằng vũ trụ là do Đấng Sáng Tạo tạo ra bởi một hỗn hợp gồm hai bản thể: bản thể tinh thần không thể phân chia và bản thể vật chất có thể phân chia. Vũ trụ phân thành 7 vòng với khoảng cách không đều nhau có tâm là Trái Đất. Khoảng cách tương đối từ Trái Đất đến quỹ đạo của các thiên thể theo tỷ lệ gấp đôi hoặc gấp ba, tỷ lệ mà theo ông các vòm cầu của vũ trụ đạt được sự hài hòa.

Eudoxus (khoảng 408 TCN - khoảng 347 TCN), người cùng thời với Plato đã có những đóng góp tiêu biểu cho khuynh hướng này. Ngoài việc vẽ được hình chiếu của chí tuyến trời và vòng Cực Bắc lên bề mặt Trái Đất cũng như đưa ra tỷ lệ giữa khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng và Mặt Trời, ông đã xây dựng giả thuyết về chuyển động của các hành tinh, còn gọi là giả thuyết về các hình cầu đồng tâm. Đây là mô hình có tính chất hình học đầu tiên về chuyển động của các hành tinh. Lý thuyết của ông cho rằng chuyển động biểu kiến của các hành tinh là tổng của các chuyển động xoay tròn đồng mức. Chuyển động của mỗi hành tinh là một tổ hợp của một số vòm cầu lồng vào nhau, các cực của mỗi vòm được xếp liên tiếp chồng lên nhau. Để mô tả chuyển động của Mặt Trăng, Mặt Trời, cần 3 vòm cầu, cái thứ nhất mô tả chuyển động quay quanh trục của nó; cái thứ hai mô tả các tiết điểm (giao điểm của của hoàng đạo và đường đi của Mặt Trăng trên hoàng đới); cái thứ ba có trục hơi nghiêng so với các cực của vòm cầu thứ hai mô tả độ lệch góc của quỹ đạo so với mặt phẳng hoàng đạo. Các hành tinh có chuyển động biểu kiến phức tạp hơn thì cần tới 4 vòm cầu và hệ thống của ông có tổng cộng 27 vòm cầu. Sau đó Callippus (khoảng 370 TCN - khoảng 300 TCN) đưa thêm vào 6 vòm cầu nữa thành 33 và Aristotle tăng số lượng của chúng lên 55.

Aristotle (384 TCN - 322 TCN) cũng cho rằng chuyển động hướng tâm và ly tâm là chuyển động tự nhiên còn những chuyển động khác phải có lực tác động vào. Sở dĩ các thiên thể chuyển động được là do "sức đẩy nguyên thủy" có tính chất thần thánh, nằm ngoài không gian và thời gian. Lý thuyết về vũ trụ của ông có ảnh hưởng sâu sắc đến các học giả thời Trung Cổ và họ đã điều chỉnh nó cho phù hợp với giáo lý Ki - tô. Được hậu thuẫn bởi giới chức tôn giáo, mô hình của Aristotle đã tồn tại nhiều thế kỷ, và thật không may mắn, điều này đã kìm hãm sự phát triển của khoa học bởi lẽ rất ít người dám thách thức quyền lực của nhà thờ.

Dùng phương pháp đo góc, Eratosthenes (276 TCN - 194 TCN) đã tính toán được đường kính Trái Đất. Mặc dù độ chính xác của con số này là chủ đề tranh luận của các học giả nhưng chắc chắn rằng nó ở mức cao, thậm chí tuyệt vời.

Hipparchus (khoảng 190 TCN - khoảng 120 TCN) cũng có những đóng góp quan trọng. Ngoài việc xác định hoàng vĩ và hoàng kinh (kinh độ và vĩ độ theo hệ tọa độ hoàng đạo) của 850 ngôi sao, ông đã đưa ra ý niệm về cấp sao biểu kiến. Ông cũng là người khám phá ra hiện tượng tuế sai trong chuyển động của các hành tinh, tính toán độ dài của một năm,

Bản đồ thế giới của Plotemy

khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trăng với độ chính xác cao.

Sử dụng thành tựu của những người đi trước, Ptolemy (khoảng 100 - khoảng 178) đã tiếp tục xây dựng, phát triển lý thuyết về chuyển động biểu kiến của hành tinh. Ông đã sáng chế ra những dụng cụ đo góc để quan sát các vì sao như thước xích cầu, thước ngắm tam giác... và bổ sung vào danh mục các vì sao của Hipparchus đưa tổng số lên đến 1022. Mô hình vũ trụ của ông lấy Trái Đất làm trung tâm, các thiên thể chuyển động quanh đó. Các hành tinh không quanh quanh Trái Đất mà chuyển động đều trên các vòng tròn phụ gọi là ngoại luân và tâm của các ngoại luân mới mới chuyển động đều quanh Trái Đất theo vòng tròn lớn gọi là bản luân. Mô hình của Ptolemy đã được chấp nhận rộng rãi cho đến tận thời Phục Hưng khi Nicolaus Copernicus khẳng định Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời. Ngoài các công trình nghiên cứu thiên văn được tập hợp thành bộ sách đồ sộ Almagest, ông còn để lại những chỉ dẫn về chiêm tinh học trong tác phẩm Tetrabiblos.

Claudius Ptolemaeus

Claudius Ptolemaeus (tiếng Hy Lạp: Κλαύδιος Πτολεμαῖος Klaudios Ptolemaios),

hoặc một cách đơn giản là Ptolemaeus, Ptolemy hay Ptolémée hay Ptôlêmê, (khoảng 100-178) là một nhà bác học Hy Lạp xuất xứ từ Tebaida, học hành và làm việc tại Alexandria. Ông đã viết nhiều tác phẩm trong các lĩnh vực như toán học, thiên văn học, địa lý và nhạc.

Ptôlêmê sinh ra ở thành phố Ptôlêmai Hecmin (Thượng Ai Cập), học tập và làm việc

Plotemy

chủ yếu ở Alêchxanđria (thủ đô Ai Cập thời Hy Lạp hóa). Alêchxanđria là một trung tâm của văn hóa Hy Lạp cổ đại thời kỳ Hy Lạp hóa. ở đó có một thư viện lớn tập trung rất nhiều sách vở của thế giới cổ đại phương Đông và phương Tây, và cũng là nơi tập trung nhiều nhà bác học danh tiếng trên thế giới. Nhờ đó, Ptôlêmê đã tiếp thu được một kiến thức rất uyên bác về toán, thiên văn và địa lý học.

Ptôlêmê có công đóng góp vào việc phát triển môn thiên văn học. Cuốn Hệ thống vũ trụ là một bản sưu tập, đúc kết những kiến thức thiên văn của người Ai Cập, Babilon và Hy Lạp trước kia. Ptôlêmê nhận định là Trái đất hình tròn, nhưng lại cho Trái đất là trung tâm vũ trị. Học thuyết của Ptôlêmê đã chi phối nền thiên văn học châu Âu trong suốt thời trung đại. Thuyết Trái đất hình tròn của ông đã giúp cho Crixtôphô Côlômbô tìm ra châu Mỹ, còn thuyết “Trái đất là trung tâm của vũ trụ” của ông mãi đến nửa đầu thế kỷ XVI mới bị thuyết hệ thống Mặt trời (Thái dương hệ) của Côpecnich đánh đổ.

Cuốn Địa lý của ông cũng có uy tín lớn trong các nhà bác học ở thời trung đại. Ông còn vẽ được một bản đồ thế giới bao ba châu: Âu, á và Phi. Tuy bản đồ này còn thô sơ, thiếu chính xác, nhưng có giá trị đối với thời bấy giờ.

-Theo Internet-

Nicolas Copernic (1473 - 1543) Nhà lý thuyết thiên tài: thuyết Vũ trụ Nhật Tâm

1. Tuổi trẻ và học vấn

Copernic sinh tại Torun, Pologne trong một gia đình thương gia và công chức. Cậu của Copernic là giám mục Lukas Watzelrode, chăm sóc học vấn cho cháu thật vững trong những trường đại học tốt nhất.

Nicolas vào trường đại học Cracovie năm 1491, học về nghệ thuật tự do trong 4 năm nhưng không có văn bằng gì cả. Sau đó ông đi Ý để học Y khoa và Luật khoa như những người nước Pologne thời đó. Trước khi ra đi, cậu ông cho ông chức linh mục phụ tá (chanoine) tại Frauenburg, ngày nay là Frombork, một chức vụ trách nhiệm về tài chánh nhưng không có nhiệm vụ tín ngưỡng.

háng giêng năm 1497, Copernic bắt đầu học Luật Giáo hội (droit canon) tại đại học Bologne và ở nhà một giáo sư Toán Domenico Maria Novara (1454-1504). Giáo sư là một trong những người đầu tiên điều chỉnh cho chính xác khoa địc lý của Ptolémée và đã khuyến khích ông rất nhiều trong ngành Ðịa lý và Thiên văn. Cả hai cùng quan sát nguyệt thực, sao Aldébaran ngày 9/03/1497 tại Bologne.

Năm 1500, Copernic tổ chức Hội nghị về Thiên văn tại Rome

Năm sau ông được phép học Y khoa tại Padoue, (trường đại học mà gần một trăm năm sau Galillée học)

Năm 1503 ông đậu tiến sĩ Luật, và trở về Pologne để hoàn thành chức vụ hành chính của ông (chưa học xong trường Y).

2. Các tác phẩm

Từ năm 1503 đến 1510, Copernic sống trong lâu đài Giám mục của cậu Lidzbark Warminski ông, tham gia hành chính của địa phận.

Ông in quyển sách đầu tiên, dịch từ tiếng Latin quyển sách về đạo đức của một tác giả xứ Bizance thuộc thế kỷ thứ VII, Theophylactus de Simocatta.

Trong những năm từ 1507 đến 1515, ông hoàn thành bài về Thiên văn: De Hypothesibus Motuum Coelestium a se Constitutis Commentariolus được biết dưới tựa đề Commentariolus mà mãi đến thế kỷ thứ XIX mới được in. Trong công trình này, ông đưa ra những nguyên tắc của thuyết Thiên văn mới của ông: thuyết Mặt Trời ở giữa (Héliocentrique).

Sau khi ông về lại Frauenburg năm 1512, ông tham dự vào công việc sửa đổi lịch (1515)

1517: Viết một bài về tiền tệ và bắt đầu tác phẩm chính của ông: De Revolutionibus Orbium Coelestium (chuyển động quay của những thiên thể). Công trình này ông hoàn tất từ năm 1530 nhưng mãi đến năm 1543 mới được in tại Nuremberg. Copernic chỉ nhận được vài bản vài giờ trước khi ông mất (24/05/1543). Ông gởi tặng một bản cho Giáo hoàng Paul III, ông giới thiệu hệ thống của ông là một lý thuyết thuần túy để tránh sự trừng phạt của giáo hội (vindicte)

3. Hệ thống Copernic và ảnh hưởng

Hệ thống Copernic dựa trên sự quả quyết rằng trái đất quay quanh chính nó 1 vòng trong một ngày và quay quanh mặt trời một vòng trong một năm.

Ngoài ra, những hành tinh khác cũng ở xung quanh mặt trời. Như vậy, trái đất có sự tiến động trên trục của nó khi nó quay (cũng giống như một con vụ vừa quay xung quanh nó, vừa quay vòng)

Hệ thống Copernic còn giữ lại một số lý thuyết xưa như những khối cầu thật chắc mang những hành tinh và mang những ngôi sao đứng yên.

Thuyết của Copernic có ưu điểm hơn của Ptolémée là giải thích được sự chuyển động hàng ngày của mặt trời và sao (do chuyển động của trái đất xung quanh chính nó) và chuyển động của mặt trời hàng năm (do sự chuyển động của trái đất quanh mặt trời). Ông giải thích được chuyển động bề ngoài có vẻ ngược của Mars, Jupiter và Saturne và Mercure và Vénus giữ nguyên độ xa đối với mặt trời

Ngoài ra thuyết Copernic cho một bảng thứ tự mới của các hành tinh tùy chu kỳ quay vòng của chúng

Hệ thống Copernic khác của Ptolémée là bán kính quỹ đạo của hành tinh càng lớn thì càng cần nhiều thời gian hơn để hành tinh đó quay một vòng quanh mặt trời

Nhưng khái niệm về một trái đất di chuyển khó được những độc giả của thế kỷ XVI chấp nhận để hiểu được lỳ thuyết Copernic. Có vài thuyết của ông được chấp thuận nhưng "trung tâm mặt trời " bị bác bỏ hay không biết.

Từ năm 1543 đến 1600 ông chỉ có mười người theo ông. Phần đông họ làm việc bên ngoài trường đại học, trong những lớp học hoàng gia. Những người nổi tiếng nhất là Galilée, Johannes Kepler. Những người này có những lý lẽ đặc biệt khác để ủng hộ hệ thống Copernic.

Năm 1588, nhà Thiên văn học Danemark, Tycho Brahé, nghiên cứu một vị trí trung gian đặc biệt mà trái đất như có vẻ đứng yên và mọi hành tinh khác quay chung quanh nó.

Năm 1633, mặc dù Galilée bị buộc tội trước tòa án La Mã nhưng có vài triết gia thời bấy giờ vẫn chấp nhận (bên trong lòng) lý thuyết Copernic.

Khoảng cuối thế kỷ XVII khi ngành Cơ học thiên văn tiến bộ nhờ Isaac Newton, phần đông những bác học Anh, Pháp, Hà Lan, Danemark theo Copernic, còn những nước khác thì chống Copernic đến ngót một thế kỷ.

-------------------------------------
Đón đọc tiếp: "Nicolas Copernic - Câu hỏi từ trong vườn nho"
Đón đọc tiếp: "Nicolas Copernic - Sự hủy diệt tác phẩm vĩ đại"

Cập nhật: 16/11/2005 Theo Vietsciences

Đại Chúng

Trang