Toán học với thiên văn học

Để làm ra lịch dương và lịch âm, loài người đã phải trải qua quá trình lâu dài quan sát sự chuyển động của Mặt trời và Mặt trăng. Có thể phải mất hàng nghìn năm hay hàng vạn năm quan sát mới có thể đúc kết để tạo ra được lịch. Tuy vậy, thật khó lý giải việc khi chưa có chữ viết thì bằng cách nào, những quan sát ấy được lưu truyền lại qua nhiều đời để có thể hình thành lên lịch.

Từ xa xưa, những đài thiên văn cổ đã có mặt ở khắp nơi trên Trái đất. Dựa vào quan sát, con người đã biết đến sự lặp lại chu kỳ chuyển động của Mặt trời và Mặt trăng để nhận biết thời điểm chuyển mùa. Các nhà thiên văn cổ đã tìm ra sự thay đổi của trục quay Trái đất so với mặt phẳng của quỹ đạo chuyển động, từ đó đánh dấu các tiết trong năm. Những công trình cổ đại đánh dấu thời điểm chuyển mùa cũng được người cổ đại dựng lên. Bằng kinh nghiệm đúc kết, nhiều nền văn minh cổ đã xây dựng lên những bộ lịch của riêng mình. Xa xưa nhất trong lịch sử, khoa học hiện đại đã tìm thấy xương Lebombo có từ 37.000 năm trước ở Swaziland thuộc Châu Phi khắc số 29, là số ngày trong một tháng lịch âm mà thổ dân người Nimbia gần đó ngày nay vẫn đang sử dụng. Cũng vậy, nhiều nền văn minh cổ cũng đã tạo ra được những bộ lịch ngày, tháng, năm với sai số thấp. Lịch dương Gregory mà nhiều nơi trên thế giới ngày nay sử dụng cũng được xây dựng trên nền tảng so sánh sự chuyển động của Trái đất cùng trục quay tương đối so với Mặt trời.

Cùng với những đơn vị đo thời gian lớn như năm thì các nhà thiên văn cổ cũng đã tìm cách chia nhỏ các đơn vị thời gian hơn. Đồng hồ Mặt trời là cách sử dụng bóng nắng của Mặt trời qua một cột mốc là cách xa xưa để con người đo những khoảng thời gian nhỏ trong ngày. Cũng vậy, đồng hồ cát, đồng hồ nước hay nhang cũng từng được sử dụng để ước lượng thời gian. Ngày nay, con người đã dùng đồng hồ cơ hay đồng hồ số với độ chính xác cao. Những đơn vị đo thời gian được sử dụng rộng rãi ngày nay là: giây, phút, giờ, ngày, tuần, tháng, quý, năm, thập kỷ, thế kỷ, thiên niên kỷ, năm ánh sáng...

Các nền văn minh cổ như của Inca, Maya, Ai Cập, Hy Lạp, Lưỡng Hà... đều đã lập được bản đồ sao chính xác từ cách đây mấy nghìn năm. Thiên văn học hiện đại phát triển gần đây cũng đã bổ sung rất nhiều vào bản đồ sao mà nhân loại khám phá được.

Ngày nay, cùng với sự phát triển của toán học và nhiều ngành khoa học khác, thiên văn học vẫn bao trùm nhiều bí ẩn trong vũ trụ đang chờ đợi được khám phá như lỗ đen, vật chất tối hay sự sống ngoài Trái đất.

Kết quả kỳ trước. Một số quốc gia mà ngày nay còn sử dụng lịch âm: Việt Nam, Mông Cổ, Hàn Quốc, Butan, Nepal.

Kỳ này: Di tích Quan Tượng đài, đài thiên văn cổ của Việt Nam nằm ở tỉnh nào? Câu trả lời gửi về chuyên mục "Toán học, học mà chơi", tòa soạn Báo Hànộimới, 44 Lê Thái Tổ, Hoàn Kiếm, Hà Nội.