NaiNho8003
New member
Nhìn vào đồng hồ mỗi ngày, bạn có bao giờ thắc mắc sao lại có những con số kỳ lạ như 24 giờ, 60 phút, 60 giây không? Spoil luôn: câu trả lời nằm ở trí thông minh siêu đỉnh của người xưa, và nó liên quan đến... ngón tay!
Bài viết này dựa trên nghiên cứu của Michael A. Lombardi - nhà khoa học đo lường tại Ban Thời gian và Tần số của Viện Quy chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ, đăng trên Scientific American.
Tại sao không phải hệ thập phân?
Ở thời hiện đại, mọi thứ đều xoay quanh số 10 - có lẽ vì chúng ta có 10 ngón tay để đếm. Nhưng những nền văn minh đầu tiên lại chơi trội với hệ thập nhị phân (hệ 12) và hệ lục thập phân (hệ 60) khi chia nhỏ một ngày.
Plot twist: người Ai Cập cổ đại chính là người đầu tiên "flex" kỹ năng chia thời gian! Họ dùng đồng hồ Mặt Trời - basically là một cái cọc cắm xuống đất, rồi dựa vào bóng của nó để xác định giờ giấc.
Từ năm 1500 Trước Công nguyên, người Ai Cập đã upgrade lên đồng hồ Mặt Trời phiên bản xịn hơn: một cột hình chữ T, cho phép chia khoảng thời gian từ lúc mặt trời mọc đến khi lặn thành 12 phần.
Con số 12 xuất hiện không phải ngẫu nhiên đâu nhé! Nó gắn với số tháng âm lịch trong năm (khoảng 29,5 ngày/tháng), hoặc số đốt ngón tay (trừ ngón cái). Thử đếm xem: dùng ngón cái chỉ vào các đốt của 4 ngón còn lại, bạn được đúng 12 đốt! Người xưa thông minh vãi chưởng luôn
Từ ngày sang đêm: cuộc cách mạng thời gian
Đời sau của đồng hồ Mặt Trời đã hình thành khái niệm "giờ" như ngày nay. Tuy nhiên, giờ ngày xưa khá... linh hoạt: giờ mùa hè dài hơn giờ mùa đông rõ rệt (chắc do không có điều hòa nên phải chịu theo thiên nhiên ).
Không có đèn điện, người xưa coi ngày và đêm như hai thế giới riêng biệt. Ban đêm không có đồng hồ Mặt Trời thì làm sao? Các nhà thiên văn học Ai Cập thông minh tìm ra giải pháp: quan sát 36 ngôi sao chia bầu trời thành nhiều phần!
Họ dùng 18 ngôi sao để xác định thời gian ban đêm, trong đó 3 sao làm mốc cho khoảng chạng vạng (khi sao không rõ), còn 12 sao đánh dấu đêm tối. Lại số 12 nữa rồi!
Đến thời Tân Vương quốc Ai Cập (1550-1070 Trước Công nguyên), hệ thống được tối giản xuống 24 sao, với 12 sao cho ban đêm. Thời kỳ này còn xuất hiện clepsydra - đồng hồ nước, được coi là thiết bị đo thời gian chính xác nhất thời cổ đại!
Các nhà khảo cổ tìm thấy một chiếc đồng hồ nước siêu xịn tại Đền Amen-Re ở Karnak, được chế tạo khoảng năm 1400 Trước Công nguyên. Nó hình cốc lớn làm bằng đá, bên trong có 12 mốc chỉ từng giờ trôi qua, mỗi cột mốc tương ứng một tháng. Người xưa detail đến từng giờ trong từng tháng luôn á!
Khi cả ngày lẫn đêm đều được chia thành 12 phần, khái niệm 24 giờ/ngày ra đời! Nhưng mà ý tưởng về "một giờ có độ dài cố định" phải đợi đến thời Hy Lạp hóa mới xuất hiện.
Hipparchus và người Babylon: combo hoàn hảo
Hipparchus (hoạt động khoảng 147-127 Trước Công nguyên) đề xuất dùng mốc 24 giờ chuẩn, dựa trên 12 tiếng sáng + 12 tiếng tối quan sát được vào ngày xuân phân và thu phân. Tuy nhiên, người đương thời vẫn khoái dùng giờ theo mùa hơn, mãi đến khi đồng hồ cơ học xuất hiện ở Châu Âu thì mới quen với giờ chuẩn.
Hipparchus và hội thiên văn học Hy Lạp học hỏi từ người Babylon ở Lưỡng Hà, những người dùng hệ lục thập phân (hệ 60) do người Sumer truyền lại từ năm 2000 Trước Công nguyên.
Tại sao lại là số 60? Vì nó quá OP! Số 60 chia hết cho 6 số đầu trong dãy số tự nhiên, còn chia hết cho cả 10, 12, 15, 20 và 30 nữa. Math is beautiful!
Mặc dù không còn phổ biến trong tính toán thông thường, hệ lục thập phân vẫn được dùng để tính góc, xác định tọa độ địa lý và... đo thời gian! Đúng rồi, cái mặt đồng hồ tròn và cách chia Trái Đất thành các múi giờ đều nhờ hệ thống 4.000 năm tuổi này đó!
Từ độ đến phút, từ phút đến giây
Eratosthenes, nhà thiên văn Hy Lạp, dùng hệ lục thập phân chia hình tròn thành 60 phần, tạo ra hệ vĩ độ sơ khai. Một thế kỷ sau, Hipparchus cải thiện thêm với nhiều đường vĩ tuyến và tạo luôn hệ kinh tuyến nối hai cực.
Đến năm 150 Sau Công nguyên, Claudius Ptolemy viết chuyên luận Almagest - một trong những văn bản khoa học có ảnh hưởng nhất mọi thời đại. Ông chia mỗi phần của 360 độ kinh/vĩ tuyến thành những phần nhỏ hơn: mỗi độ được chia thành 60 phần, mỗi phần lại chia thành 60 phần nữa.
Phần đầu tiên tên "partes minutae primae" (first minute), viết gọn thành "minute" - tức phút! Vậy là có 60 phút trong một giờ rồi.
Phần thứ hai tên "partes minutae secundae" (second minute), viết gọn thành "second" - tức giây! Và có 60 giây trong một phút.
Mind = blown!
Từ lý thuyết đến thực tế
Tuy nhiên, hai khái niệm này không được dùng rộng rãi ngay, phải đợi mấy trăm năm sau Almagest xuất bản. Đồng hồ thời đó toàn chia thành 2, 3, 4, 12 phần chứ chẳng ai chia 60 phần cả. Công chúng không quan tâm đến "phút" cho đến khi đồng hồ cơ hiển thị phút ra đời vào cuối thế kỷ 16. Thậm chí ngày nay, đồng hồ treo tường và đeo tay vẫn chỉ hiển thị tới phút thôi!
Nhờ những nền văn hóa đã tính toán và lưu giữ cách chia thời gian, ngày nay chúng ta mới có hệ thống chuẩn: 24 giờ/ngày, 60 phút/giờ, 60 giây/phút.
Kỷ nguyên nguyên tử
Ngày xưa, "giây" được tính bằng cách chia các hiện tượng thiên văn thành phần nhỏ. Hệ đo lường quốc tế (SI) từng định nghĩa giây là 1/31.556.925,9747 của một năm 1900.
Năm 1967, định nghĩa mới ra đời: một giây là khoảng thời gian bằng 9.192.631.770 chu kỳ bức xạ ứng với sự chuyển dịch giữa hai mức siêu tinh tế ở trạng thái cơ bản của nguyên tử xesi-133 tại nhiệt độ 0 K.
Nghe hơi hack não nhưng đây chính là khởi đầu của thời đại đếm giờ nguyên tử - chuẩn xác đến từng phần tỷ giây!
Nguồn: kenh14.vn