LƯỢC SỬ THIÊN VĂN HỌC - THIÊN VĂN HỌC CỔ ĐẠI

LƯỢC SỬ THIÊN VĂN HỌC - THIÊN VĂN HỌC CỔ ĐẠI

Bài viết chưa xemgửi bởi FFB45092 » Chủ nhật Tháng 9 28, 2008 12:19 pm

1. Giới thiệu chung:
Thiên văn học là một trong những môn khoa học cơ bản, ra đời từ rất sớm, tại các nền văn minh cổ đại như Babylon, Trung Quốc, Ai Cập, Hy Lạp… Những tư tưởng đầu tiên về vũ trụ duy vật cũng đã được hình thành từ những thế kỉ 2, 3 trước Công Nguyên. Mặc dù Thiên văn học từng bị đánh giá sai về tầm quan trọng và tính ứng dụng, một phần vì thời xa xưa, việc xem sao, quan sát bầu trời phục vụ cho tôn giáo, cho bói toán, cho việc “hiểu ý trời” nhằm “củng cố địa vị Thiên tử” của giai cấp thống trị làm người ta ấn tượng, nhưng thực tế, thiên văn học cũng đã sớm thể hiện vai trò của mình trong việc dự đoán và giải thích các hiện tượng thiên nhiên cơ bản, đặt ra các cơ sở đầu tiên cho con người về vũ trụ, không gian và thời gian. Lượng thông tin, kiến thức thiên văn khổng lồ ngày nay chúng ta thu được là kết quả quan sát, nghiên cứu của suốt một chiều dài gần 6000 năm lịch sử.
Từ xa xưa, loài người đã mong muốn tìm hiểu và chinh phục vũ trụ. Mỗi dân tộc đều có những cách lý giải thiên văn, cách nhận biết vũ trụ khác nhau, theo trí tưởng tượng riêng của mình. Và có thể nói, người xưa dường như thuộc lòng từng khoảng bầu trời. Quá trình phát triển của Thiên văn học có thể chia làm 4 thời kì sau:
1.1. Thiên văn học cổ đại:
Vào thời cổ đại, với sự hiểu biết còn hạn chế, người xưa thường gắn những gì siêu nhiên, với các vị thần và từ đó hình thành những câu chuyện thần thoại, truyền thuyết mang màu sắc thần bí và cũng đặt cơ sở cho tôn giáo ra đời và phát triển thông qua việc chiêm tinh, xem sao nhằm cũng bái cầu may mắn, giải hạn, thậm chí “tìm ý trời”. Nhưng những gì người xưa làm được cũng đủ để hậu thế chúng ta kính phục.
Thiên văn học được bắt đầu cách đây 6000 năm trước ở Babilon. Lúc đó, người Babilon đã ghi chép được sự vận động của các thiên thể, phân ra thành các chòm sao với những hình dạng khác nhau theo trí tưởng tượng của mình và lập ra các kí hiệu của 1 cung Hoàng Đạo. Những ngôi sao ngao du mà người Babilon xưa quan sát được chính là 5 ngôi sao gần chúng ta nhất hiện nay. Thiên văn Babilon cũng đã gây 1 số ảnh hưởng nhất định đến thiên văn các nền văn minh khác. Ngay từ khoảng năm 2000 trước Công nguyên (TCN), các đài quan sát thiên tượng đã được dựng ở kinh đô các quốc gia sơ khai. Cũng thời kì này cũng đã xuất hiện những cuốn lịch đầu tiên về chu kì của Mặt Trời và Mặt Trăng và các nhà thiên văn cổ đã vẽ được những chòm sao đầu tiên. Thiên văn học Trung Quốc cổ thực sự rất đáng chú ý. Ngoài những việc chiêm tinh, bói toán, xem sao, bấm độn… vốn rất ấn tượng với chúng ta xưa nay thì những quan sát của họ cũng rất đáng ngưỡng mộ, vì nó bao gồm nhiều yếu tố “đầu tiên”. Hiện tượng Nhật thực lần đầu tiên được người Trung Hoa cổ ghi lại là vào năm 2136 TCN: “Năm thứ 5 đời Trọng Khang nhà Hạ, mùa thu, hạ tuần tháng 9, ngày Canh Tuất, có hiện tượng Nhật thực”. Trong khoảng thời gian từ 12 tháng 12 năm 146 TCN cho đến 3 tháng 2 năm 1761 các quan sát thiên văn liên tục của người Trung Quốc đã ghi lại thời gian, đặc điểm 173 hiện tượng rất đặc biệt trên bầu trời, gồm 66 lần Nhật thực, 83 hiện tượng bùng nổ của các ngôi sao cùng 24 hiện tượng khác. Tất cả các quan sát đó đã được thiên văn học hiện đại kiểm chứng và kết quả thật bất ngờ: tất cả các quan sát ấy đều hoàn toàn chính xác. Từ năm 613 TCN, các nhà thiên văn Trung Quốc cũng ghi chép được tỉ mỉ về hiện tượng các Sao chổi (mà họ gọi là Tuệ tinh) xuất hiện trên bầu trời, sớm nhất thế giới, ghi trong sách Xuân Thu. Trong một lăng mộ cổ từ thế kỷ 5 TCN được khai quật năm 1973, người ta tìm thấy 1 cuộn lụa vẽ lại 29 ngôi sao chổi, có ngôi 2 đuôi, có ngôi đuôi thẳng dài, có ngôi đuôi móc câu…Đó là thành quả của hơn 300 năm quan sát. Họ cũng nhận xét là hầu hết các sao chổi có đuôi bay ngược chiều mặt trời, và cho rằng đó là Thiên khí từ mặt trời.

Hình ảnh

Đặc biệt, sao chổi Halley xuất hiện năm 240 TCN (năm Tần Thủy Hoàng thứ 7) quay lại vào năm 164 TCN, rồi lại được nhìn thấy vào những năm sau đó, đã giúp các nhà thiên văn Trung Hoa tìm ra chu kỳ 76 năm của nó. Sao chổi đầu tiên quan sát được vào năm 613 TCN cũng chính là Halley, nhưng bị gián đoạn. Quĩ đạo của hơn 40 sao chổi đã từng xuất hiện cũng được ghi lại cẩn thận trong các bản đồ cổ, đặc biệt năm 600, một sao chổi được ghi lại là “sáng như mặt trăng”. Trong toàn bộ thời phong kiến, từ thời Ân đến năm 1911, có tới 360 văn bản ghi lại sự xuất hiện của sao chổi, trong đó sao chổi Halley là 31 lần.
Đời Hán Cao Tổ, người ta cũng đã quan sát được hiện tượng “Chuỗi ngọc 5 sao” – tức hiện tượng 5 hành tinh của Hệ mặt trời ở vị trí thẳng hàng. Vào khoảng năm 484 TCN, người Trung Hoa cổ cũng đã xác định độ dài chính xác của một năm là 365,25 ngày, là cơ sở cho việc đặt hệ thống Âm-dương lịch khá hoàn chỉnh. Hệ thống lịch này được điều chỉnh một số lần, càng về sau càng chính xác. Còn người Ai Cập cũng đã chia lịch thiên văn ra thành 365 ngày, dựa vào chu kì của sao Thiên lang. Người Trung Mỹ sau này cũng có cách làm tương tự nhưng họ dựa vào chu kỳ của sao Kim và làm ra lịch 584 ngày.
Năm 1973, người ta tìm được 1 tài liệu từ Thế kỉ 2 TCN (đời Tây Hán) có ghi rõ chu kỳ của Sao Kim là 584,4 ngày, Sao Mộc là 377 ngày, Sao Thổ là 594,4 ngày, chỉ sai lệch so với kết quả tính toán hiện đại chưa đến 0,3 ngày. Trung Hoa cũng là nơi đầu tiên phát hiện về Vết mặt trời và mưa sao băng. Quan sát đầu tiên là vào thế kỷ 4 TCN, tiếp theo là vào năm 165 TCN, vết đen được ghi lại là có hình chữ Vương, và cho đến năm 1638, họ ghi lại 112 lần hiện tượng này. Khi đó họ đoán là có ngôi sao nào đó xuất hiện trên mặt trời. Những quan sát tương tự ở châu Âu đến năm 807 mới có. Hiện tượng quầng lửa trên mặt trời cũng được quan sát thấy, họ mô tả mặt trời căng phồng lên, những đốm lửa bùng lên.
Người Trung Hoa cũng đã quan sát được những vì sao sáng rực lên trong một thời gian ngắn rồi tối đi, họ gọi đó là Sao khách, những ngôi sao mà ngày nay, ta gọi đó là các Super Nova - Siêu tân tinh. Quan sát đầu tiên trên thế giới của họ được ghi lại là năm 14 TCN. Tuy nhiên, văn bản cổ Trung Hoa cũng tồn tại nhiều sai lệch, thậm chí là phi lý đến đáng ngờ. Những sai lệch này có nguyên nhân chính trị và mê tín hơn là do quan sát. Nguyên nhân là các vua chúa ngày xưa rất mê tín, tin vào các điềm báo của bầu trời nên 1 số quan thiên văn xưa cố tình thay đổi các quan sát vì mục đích cá nhân.
Vào thế kỉ thứ 7, đời Đường, khoảng năm 600, 1 lần nữa người Trung Quốc lại làm chúng ta ngạc nhiên, họ đã làm được tấm bản đồ sao vào loại hoàn chỉnh nhất. Tấm bản đồ là một cuộn giấy rộng 25cm, dài 2,1m vẽ và chú thích tên chi tiết bằng tiếng Hán 1345 ngôi sao, phân thành 257 chòm. Cho đến tận thời Phục Hưng ở châu Âu, trước khi có kính thiên văn, chưa bao giờ có một bản đồ sao chính xác và chi tiết đến thế. Trong đó có nhiều ngôi sao gần như không thể thấy được bằng mắt thường.

Hình ảnh

Những sự giải thích theo thần thoại, những niềm tin thiếu thực tế của tôn giáo lại nuôi dưỡng mong muốn tìm ra những cơ sở để giải thích cho các hiện tượng thiên nhiên, các qui luật của trời đất, vũ trụ. Và Thiên văn học duy vật ra đời. Ở phần này, chủ yếu là các nhà thiên văn Hy – La tạo nên kỳ tích.
Khoảng thế kỉ VI TCN, nhiều nhà triết học, toán học đã nghi ngờ sự can thiệp của thánh thần vào Trái đất và vũ trụ. Với mục đích giải thích sự tồn tại của vũ trụ và phản bác các tư tưởng của Tôn giáo, rằng Vũ trụ là do Thần thánh, do Chúa trời tạo ra, họ bắt đầu sử dụng các tư duy toán học đầu tiên của mình để giải thích thiên văn. Pythagor và Thales là những người đầu tiên nêu lên ý tưởng rằng Trái Đất có dạng cầu. Thales đã tính được rằng chu kì thời tiết là 365 ngày, dự đoán được từng ngày có nhật thực, nguyệt thực. Thales cho rằng, mọi thứ trong tự nhiên đều tạo thành từ nước và sẽ trở lại là nước.
Hình ảnh Hình ảnh

Cũng khoảng thời gian đó, một nhà triết học khác là Anaximander(610-547 trước CN) đã đưa ra một mô hình vũ trụ đầu tiên trong đó Trái Đất là một hình trụ ngắn như một cái đĩa ở trung tâm, quay xung quanh là 3 vành bánh xe có các hành tinh, Mặt Trời và Mặt Trăng.

Hình ảnh

Những người theo trường phái Pytagor vào khoảng thế kỉ thứ 5 trước Công Nguyên cho rằng Trái Đất có dạng cầu quay quanh một ngọn lửa trung tâm cùng với các thiên thể theo thứ tự từ trong ra ngoài: Đối Trái Đất, Trái Đất, Mặt Trăng, Mặt Trời và 5 hành tinh (Mercury, Venus, Mars, Jupiter, Satur).
Thế kỉ 4 TCN, Aristotle

Hình ảnh

đưa ra thuyết cho rằng thế giới tự nhiên được tạo thành từ 4 yếu tố cơ bản: đất , nước, không khí và lửa.Trong các văn bản đã được tìm thấy của Aristotle (khoảng năm 350 trước Công Nguyên) cũng đã có đề cập đến thuyết địa tâm trong đó vũ trụ được chia làm 2 phần phân cách bởi mặt cầu chứa Mặt Trăng. Phía dưới là Trái Đất và Mặt Trăng, phía trên là Mặt Trời, các hành tinh và các sao cố định. (Ông này còn đưa ra các thuyết Vật lí mà sau này Galilei đã chứng minh là nó sai lầm)
Nhà triết học Democrite cũng đưa ra ý tưởng rằng Trái Đất là trung tâm của vũ trụ, tuy nhiên ngoài Trái đất, Mặt Trời và Mặt Trăng còn có vô số các thiên thể khác hợp lại thành Ngân Hà. Ông cũng khẳng định mọi dạng vật chất đều là sự kết hợp của các nguyên tố.
Thế kỉ 3 trước Công Nguyên, 2 nhà thiên văn là Aristarchus và Samos đã cho rằng Trái Đất chuyển động tròn quanh Mặt Trời.

Hình ảnh

Aristarchus là người đầu tiên nêu ra thuyết nhật tâm và tính được, dù chưa chính xác, khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời và Mặt Trăng. Tuy nhiên thuyết nhật tâm này không được ai quan tâm mà phải đến gần 2000 năm sau nó mới lại xuất hiện nhờ Copernics.

Hình ảnh

Hình ảnh

Khoảng năm 140 - 130 TCN, nhà thiên văn Hy Lạp Hipparchus khám phá ra hiện tượng tiến động của các điểm xuân phân và thu phân, ông cũng đã đưa ra danh mục sao đầu tiên của nhân loại với sự liệt kê khoảng 850 ngôi sao sáng quan sát được ở bầu trời phương Bắc. Chính nhờ những ý tưởng đầu tiên này mà các nhà thiên văn cổ đã dần khám phá ra tương đối chính xác chu kì nhật động, chu kì thời tiết và quĩ đạo biểu kiến của các thiên thể trên bầu trời. Đó chính là những cơ sở bước đầu cho sự ra đời của mô hình địa tâm Ptolemy sau này.
Năm 125 sau Công nguyên, Claudius Ptolemy (87-150 sau Công nguyên) – một nhà toán học lớn của Hy Lạp cổ

Hình ảnh

đã đưa ra tác phẩm Mathematike Syntaxis, tức Almagest, mô tả lại toàn bộ cấu tạo và chuyển động của bầu trời, danh mục của 48 chòm sao đầu tiên… Đặc biệt, trong tác phẩm này, Ptolemy đưa ra một mô hình vũ trụ tương đối đầy đủ và chính xác với những đặc điểm nhìn thấy của bầu trời (ngày nay gọi là mô hình địa tâm Ptolemy) với nội dung chủ yếu là:
1-Trái Đất nằm ở trung tâm vũ trụ.
2-Quay xung quanh Trái Đất là các mặt cầu của Mặt Trời, Mặt Trăng và các hành tinh. Mặt cầu nằm xa nhất là mặt cầu chứa các sao cố định. Đây chính là biên của vũ trụ
3-Mặt Trời và Mặt Trăng chuyển động trên quĩ đạo của mình với chu kì nhỏ hơn chu kì nhật động.
4-Các hành tinh chuyển động với quĩ đạo tròn trên mặt cầu của mình.
5-Tâm quĩ đạo của sao Thuỷ và sao Kim nằm trên đường nối tâm Mặt Trời- Trái Đất.

Hình ảnh

Mô hình địa tâm của Ptolemy mô tả tương đối chính xác các chuyển động nhìn thấy cuả bầu trời, giải thích được nhiều đặc điểm chuyển động của các hành tinh như sự dao động trên thiên cầu so với “các sao cố định” hay điểm đặc biệt của quĩ đạo chuyển động của sao Thuỷ và sao Kim….
Bản thân Ptolemy cũng thừa nhận mô hình của ông chỉ là những mô tả kết luận cho những quan sát trực tiếp mà chưa thể khẳng định toàn bộ về cấu tạo của vũ trụ nhưng sự mô tả thiếu chính xác này lại trở thành cơ sở để củng cố thêm cho thuyết Sáng thế của Chúa Trời trong các tôn giáo.
Sau này, với nhiều quan sát tỉ mỉ hơn, người ta đã nhận thấy những điểm thiếu sót của mô hình địa tâm Ptolemy. Họ đã phải đưa thêm vào mô hình này nhiều mặt cầu và các quĩ đạo rắc rối hơn, làm cho mô hình hình học của nó trở nên hết sức rắc rối. Mặc dù vậy, mẫu Ptolemy vẫn là mô hình chuẩn của vũ trụ cho đến năm 1543 do sự bảo hộ quá vững chắc của nhà thờ Cơ Đốc.
I'M MÈO
Hình đại diện của thành viên
FFB45092
Thành viên mới
Thành viên mới
 
Bài viết: 6
Ngày tham gia: Thứ 3 Tháng 6 10, 2008 7:09 am
Đến từ: ĐH Thương Mại

Quay về Kiến thức.

Ai đang trực tuyến?

Đang xem chuyên mục này: Không có thành viên nào đang trực tuyến1 khách