Vài nét về lịch sử vũ trụ học

Họ thậm chí còn dự đoán trước được hiện tượng nhật thực. Sau đó, người Hy Lạp cổ đại đã xây dựng một mô hình vũ trụ học để giải thích các chuyển động trong vũ trụ. Trong thế kỷ IV trước Công nguyên (TCN), họ đã phát triển ý tưởng cho rằng các ngôi sao đã được cố định trên bầu trời và quay về hình cầu Trái đất sau mỗi 24 giờ. Còn lại, các hành tinh, Mặt trời và Mặt trăng di chuyển trong khoảng giữa Trái đất và các ngôi sao.

Mô hình này đã được phát triển hơn nữa trong những thế kỷ sau, mà đỉnh cao vào thế kỷ thứ II với hệ thống hoàn hảo của Ptolemy (khoảng 100-178). Ông cho rằng, chuyển động hoàn hảo phải là chuyển động trên một quỹ đạo tròn. Do đó, các ngôi sao và các hành tinh đều di chuyển trên quỹ đạo tròn. Tuy nhiên, để giải thích cho sự chuyển động phức tạp của các hành tinh với tính chu kỳ (là chuyển động được lặp lại sau mỗi khoảng thời gian như nhau), Ptolemy cho rằng mỗi hành tinh di chuyển theo một vòng tròn cố định quanh Trái đất cố định. Đây chính là Thuyết địa tâm có từ thời Aristotle, thế kỷ thứ IV TCN, khẳng định Trái đất ở trung tâm và cố định.

Mặc dù Thuyết địa tâm không đúng nhưng hệ thống của Ptolemy đã tạo ra một mô hình rất thành công nhằm mô tả, biểu diễn các chuyển động biểu kiến của các hành tinh. Đến thế kỷ XVI, Copernicus (1473-1543), một nhà thiên văn học người Ba Lan đã đề xuất một hệ nhật tâm với Mặt trời là trung tâm, Trái đất, các hành tinh khác di chuyển theo quỹ đạo tròn quanh Mặt trời. Đây là giả thuyết khoa học mang tính đột phá, mở đầu cho một thời kỳ phát triển mới của khoa học hiện đại nói chung và thiên văn học hiện đại nói riêng. Tuy nhiên, bằng chứng quan sát về thời gian lại ủng hộ hệ thống của Ptolemy.

Có nhiều lý do thực tế khác khiến nhiều nhà thiên văn học về thời gian bác bỏ giả thuyết của Copernicus. Chẳng hạn Tycho Brahe (1546-1601), một nhà thiên văn học người Đan Mạch, người sáng lập môn thiên văn quan sát trước khi có kính viễn vọng đã lập luận rằng nếu Trái đất và các ngôi sao di chuyển quanh Mặt trời thì vị trí tương đối của Trái đất với các ngôi sao phải thay đổi. Bằng quan sát thực tế ông thấy không có sự thay đổi này. Tuy vậy, ông cũng đã phát hiện ra chìa khóa để giải thích Thuyết nhật tâm. Đó là chuyển động của hành tinh không theo quỹ đạo tròn như Ptolemy nghĩ mà theo quỹ đạo hình elíp. Đến thế kỷ XVII, nhờ sự phát minh ra kính thiên văn, Galileo (1564-1642), một nhà thiên văn học người Italia đã quan sát thấy một số vệ tinh quay quanh sao Mộc. Từ đó có thể một số hành tinh sẽ quay quanh Mặt trời. Ông được coi là cha đẻ của quan sát thiên văn học hiện đại, của vật lý học hiện đại.

Kết quả kỳ trước: Số tiếp theo trong dãy số 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21 là 34 tổng của hai số liền trước bằng số liền sau.

Kỳ này: Em có biết nghịch lý Galileo có nội dung gì? Câu trả lời gửi về chuyên mục "Toán học, học mà chơi", tòa soạn Báo Hànộimới, 44 Lê Thái Tổ, Hoàn Kiếm, Hà Nội.