Trong thời đại khoa học và công nghệ phát triển mạnh mẽ như hiện nay, con người có thể dễ dàng đo lường và xác định chu kỳ quay của Trái Đất quanh Mặt Trời là khoảng 365,25 ngày. Tuy nhiên, từ hàng ngàn năm trước, khi chưa có kính thiên văn hay các thiết bị hiện đại, tổ tiên loài người đã tìm ra con số này bằng những phương pháp quan sát thiên nhiên và tính toán đơn giản nhưng đầy thông minh. Điều này đặt ra một câu hỏi thú vị: Làm thế nào mà người xưa có thể xác định được chu kỳ quỹ đạo của Trái Đất chỉ bằng những quan sát và công cụ thô sơ?
Từ xa xưa, con người đã có nhu cầu xác định thời gian để phục vụ cho các hoạt động sản xuất, đặc biệt là nông nghiệp. Sự thay đổi theo mùa ảnh hưởng trực tiếp đến việc gieo trồng, tưới tiêu và thu hoạch. Vì thế, việc theo dõi thời gian trong năm trở thành một yếu tố quan trọng giúp con người chủ động hơn trong sản xuất và đời sống. Dù không có đồng hồ hay lịch như ngày nay, tổ tiên chúng ta vẫn có thể quan sát những dấu hiệu tự nhiên để xác định chu kỳ của năm.
Người Ai Cập cổ đại là một trong những nền văn minh đầu tiên ghi nhận sự thay đổi của các mùa dựa vào chu kỳ lũ lụt của sông Nile. Hàng năm, nước sông dâng cao, tràn lên hai bên bờ, mang theo lớp phù sa màu mỡ, đây là thời kỳ lũ lụt. Sau đó, nước rút dần, để lộ ra đất trồng, đây là thời kỳ nước rút. Cuối cùng, mùa khô đến khi mực nước xuống thấp nhất. Họ nhận thấy rằng ba giai đoạn này xảy ra một cách tuần hoàn, giúp họ nhận diện sự luân chuyển của các mùa và từ đó xác định thời điểm thích hợp cho canh tác. Chính sự lặp lại đều đặn của quá trình này đã giúp người Ai Cập cổ đại có cái nhìn ban đầu về chu kỳ thời gian hàng năm.
Tại Trung Quốc cổ đại, người ta cũng sử dụng các quan sát thiên nhiên để xác định thời gian. Họ nhận thấy rằng Mặt Trăng có chu kỳ tròn, khuyết theo từng ngày trong tháng, từ đó hình thành nên lịch âm dựa trên chu kỳ quay của Mặt Trăng quanh Trái Đất. Tuy nhiên, chỉ dựa vào chu kỳ Mặt Trăng là chưa đủ để xác định chính xác thời gian của một năm, vì vậy họ tiếp tục tìm kiếm những cách đo lường chính xác hơn.
Một trong những phương pháp quan trọng mà người xưa sử dụng là quan sát các chòm sao. Một ví dụ điển hình là chòm sao Đại Hùng (nơi có sao Bắc Đẩu), có tay cầm xoay quanh trục trong suốt cả năm. Vào mỗi mùa, tay cầm của chòm sao này lại chỉ về một hướng khác nhau: mùa xuân chỉ về phía đông, mùa hè chỉ về phía nam, mùa thu chỉ về phía tây và mùa đông chỉ về phía bắc. Dựa vào những quan sát này, người xưa có thể xác định được bốn mùa, giúp họ dự đoán thời điểm thích hợp để gieo trồng và thu hoạch.
Dù đã xác định được mùa, nhưng việc xác định chính xác số ngày trong một năm vẫn là một thách thức. Để giải quyết vấn đề này, người xưa đã bắt đầu sử dụng các công cụ đơn giản như đồng hồ Mặt Trời. Bằng cách quan sát bóng đổ của một cây gậy cắm thẳng đứng, họ nhận thấy rằng vào giữa trưa, bóng của cây gậy có độ dài ngắn nhất vào ngày hạ chí và dài nhất vào ngày đông chí. Quan sát này giúp họ nhận ra rằng khoảng thời gian giữa hai lần hạ chí hoặc đông chí là gần 365 ngày.
Không dừng lại ở đó, người xưa còn ghi chép lại chuyển động của Mặt Trời trên bầu trời theo từng ngày. Họ nhận thấy rằng vào mỗi ngày, Mặt Trời mọc và lặn ở những vị trí hơi khác nhau. Qua nhiều năm quan sát, họ đã nhận ra một quy luật: sau khoảng 365 ngày, Mặt Trời lại quay về cùng một vị trí cũ. Đây là một bước tiến lớn giúp họ xác định chính xác chu kỳ quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt Trời.
Dù đã xác định được rằng một năm có khoảng 365 ngày, nhưng khi tiếp tục quan sát trong thời gian dài, người xưa nhận thấy rằng vẫn có một sự sai lệch nhỏ. Họ phát hiện rằng chu kỳ thực tế dài hơn một chút so với 365 ngày. Điều này dẫn đến sự ra đời của năm nhuận. Sau nhiều thế hệ nghiên cứu và tính toán, họ xác định rằng cứ sau mỗi bốn năm, cần thêm một ngày để bù vào sự sai lệch này, từ đó tạo nên hệ thống năm nhuận mà chúng ta vẫn sử dụng ngày nay.
Những nỗ lực của người xưa trong việc tính toán chu kỳ của Trái Đất không chỉ dừng lại ở việc phục vụ nông nghiệp mà còn đặt nền tảng cho sự phát triển của thiên văn học và toán học sau này. Việc quan sát và ghi chép chính xác các hiện tượng thiên văn đã giúp họ không chỉ xác định được độ dài của một năm mà còn có thể dự đoán các hiện tượng như nhật thực, nguyệt thực. Đây là những phát hiện quan trọng, góp phần thúc đẩy sự tiến bộ của khoa học và công nghệ trong các nền văn minh cổ đại.
Ngày nay, nhờ vào các thiết bị hiện đại như kính thiên văn và vệ tinh, chúng ta có thể đo lường thời gian một cách chính xác đến từng giây. Tuy nhiên, những phát hiện của người xưa vẫn là minh chứng cho trí tuệ tuyệt vời của con người trong việc khám phá thế giới xung quanh mà không cần đến các công cụ tiên tiến. Họ đã sử dụng những quan sát đơn giản nhưng đầy tinh tế để giải mã một trong những quy luật quan trọng nhất của tự nhiên.
Bởi vậy có thể thấy được rằng việc tính toán chu kỳ quỹ đạo của Trái Đất là một quá trình lâu dài và đầy thử thách. Bằng sự quan sát tỉ mỉ, tư duy logic và sự kiên trì, tổ tiên loài người đã khám phá ra những quy luật thiên văn quan trọng, đặt nền móng cho sự phát triển của khoa học sau này. Những thành tựu này không chỉ giúp con người kiểm soát tốt hơn các hoạt động nông nghiệp mà còn mở ra cánh cửa cho những khám phá sâu hơn về vũ trụ. Chính nhờ những đóng góp vĩ đại đó mà ngày nay, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về vị trí của mình trong vũ trụ bao la.
Nguồn tin: https://genk.vn/nguoi-xua-khong-he-so-huu-thiet-bi-quan-sat-hien-dai-vay-ho-da-tinh-toan-chu-ky-quay-cua-trai-dat-nhu-the-nao-20250306180008825.chn
