Trương Hành, nhân tài kiệt xuất của thiên văn học phương Đông
- Sử Kha
- •
Trương Hành là một nhà bác học thời Đông Hán, nghiên cứu về các lĩnh vực thiên văn học, toán học, địa lý, thi ca. Ông là một nhân tài kiệt xuất đi trước thời đại của nền thiên văn học phương Đông.
Trương Hành, tự là Bình Tử, sinh ra ở quận Nam Dương, huyện Tây Ngạc, trấn Thạch Kiều. Năm 16 tuổi, ông rời quê hương đi du học khắp Trung Nguyên, gặp rất nhiều học giả nổi tiếng.
Trương Hành cũng đặc biệt yêu thích văn học. Ông đã sáng tác rất nhiều tác phẩm văn học với nhiều phong cách khác nhau, đáng chú ý gồm có “Quy điền phú”, “Nhị kinh phú”, “Tứ sầu thi”, “Đồng thanh ca”.
Vào năm 111 SCN, Trương Hành theo lệnh tiến kinh, nhậm các chức Lang Trung, Thái Sử Lệnh, chức quan nhỏ Công Xa Tư Mã Lệnh, rồi đến cấp quan bậc trung. Trong đó thời gian ông đảm nhận chức Thái Sử Lệnh là dài nhất, được 14 năm. Thái Sử Lệnh là quan viên phụ trách các sự vụ như quan trắc thiên tượng, biên soạn hiệu đính lịch, dự báo thời tiết, và tổ chức các nghiên cứu về thời tiết và khí trời. Trong khoảng thời gian đảm đương chức vụ này, ông đã tiến hành nghiên cứu tỉ mỉ về lịch thiên văn, và đã có nhiều cống hiến vô cùng to lớn.
Theo kiến thức và quan sát thực tế của ông về quy luật vận hành của các thiên thể, Trương Hành đã tạo ra bộ máy “Hỗn thiên nghi”, diễn tả chính xác quy luật vận hành của các tinh cầu và thuyết Hỗn Thiên (cho rằng trời giống như một cái vỏ trứng gà, đất như lòng đỏ trứng gà, nói cách khác là quả đất hình cầu). Ông tinh thông thiên văn và lịch toán. Ông đã viết rất nhiều sách về thiên văn học, trong đó “Linh hiến”, “Linh hiến đồ” và “Hỗn Thiên nghi đồ chú” là các trứ tác về thiên văn học. Ông là một trong những đại diện tiêu biểu cho những người theo thuyết Hỗn Thiên trong thời kỳ Đông Hán.
“Linh hiến” là tác phẩm nổi tiếng nhất trong những cuốn sách của Trương Hành. Đó là một cuốn sách thiên văn học mô tả sự phát triển và vận động của trời, đất, mặt trời, mặt trăng và các ngôi sao. Trong “Linh hiến”, Trương Hành nói rằng: không gian mà chúng ta có thể quan sát được là có giới hạn, còn không gian mà chúng ta không thể thấy được thì vô cùng vô tận. Tác phẩm của ông đề xuất một cách rõ ràng lý thuyết rằng vũ trụ là vô hạn về cả không gian và thời gian.
Trong “Linh hiến”, Trương Hành chỉ ra rằng Mặt Trăng tự nó không thể phát sáng mà là nhờ phản chiếu lại ánh sáng của Mặt Trời. Ông cho rằng Mặt Trời và Mặt Trăng giống như nước với lửa. Lửa có thể phát ra ánh sáng và nước thì có thể phản chiếu ánh sáng. Ông chỉ ra rằng ánh sáng Mặt Trăng tỏa ra là do chiếu xạ ánh sáng Mặt Trời, và vào ban ngày không nhìn thấy được ánh trăng, là vì lúc đó nó bị ánh sáng Mặt Trời áp đảo.
Đồng thời Trương Hành cũng giải thích về nguyên nhân xuất hiện nguyệt thực. Ông tin rằng khi trăng tròn, chúng ta có thể nhìn thấy toàn bộ mặt trăng. Nhưng sẽ có lúc chúng ta không thể, đó là khi Trái Đất được mặt trời chiếu sáng, ông gọi bóng của Trái Đất là “Ám hư” và khi Mặt Trăng đi qua vị trí của “Ám hư”, hiện tượng nguyệt thực sẽ xảy ra. Lý giải của ông về nguyên lý của nguyệt thực rất sâu sắc và nếu nhìn từ khoa học hiện đại thì hoàn toàn đúng.
Ngoài ra, trong “Linh hiến”, Trương Hành cũng tính toán đường kính góc của Mặt Trời và Mặt Trăng, và ghi chép lại 2.500 ngôi sao mà ông quan sát thấy trong thời gian ở Lạc Dương, các tính toán này rất gần với kết quả của các nhà thiên văn học hiện đại.
Trong một cuốn sách thiên văn học khác tên là “Hỗn thiên nghi đồ chú”, Trương Hành đã đo được một năm Mặt Trời là “365 độ và một phần tư”, rất giống với con số mà các nhà thiên văn hiện đại tính toán được là 365 ngày, 5 giờ, 48 phút và 46 giây.
Trong “Linh hiến”, Trương Hành sử dụng một số thuật ngữ hiện đại như đường xích đạo, hình e-lip, Nam Cực và Bắc Cực. Ông cũng là người đầu tiên vẽ hoàn chỉnh biểu đồ sao nhìn từ Trung Hoa, trong đó có 2.500 vì tinh tú. Theo Trương Hành: “Có 124 ngôi sao luôn phát sáng và 320 ngôi sao có tên. Tổng số các sao là 2.500, vẫn còn một số ngôi sao chưa được liệt kê vào đây.”
Biểu đồ sao mà Trương Hành thực hiện không chỉ vượt qua rất nhiều những người tiền nhiệm trước đó, mà còn là biểu đồ hàng đầu trong một thời gian dài sau đó. Trong giai đoạn cuối triều Hán, Trung Hoa rơi vào hỗn loạn và biểu đồ sao của Trương Hành đã bị thất lạc. Vào đầu triều Tấn, biểu đồ sao Trương Hành chỉ còn 1.464 ngôi sao, trong đó chỉ có một nửa số ngôi sao được sắp xếp bởi Trương Hành. Phải đến thời Khang Hy Hoàng đế của triều Thanh, một biểu đồ sao phức tạp hơn đã được tạo ra nhờ sử dụng một kính viễn vọng, và biểu đồ lần này bao gồm hơn 3.000 ngôi sao.
Vào năm 117 SCN, Trương Hành đã chế tạo ra máy định vị thiên thể “Hỗn thiên nghi” đầu tiên trên thế giới và nó được điều khiển bởi các bánh răng bằng đồng. “Hỗn thiên nghi” có một quả cầu bên ngoài và một quả cầu bên trong, cả hai quả cầu đều quay. Trên bề mặt quả cầu được chạm khắc Nam Cực, Bắc Cực, đường xích đạo, hoàng đạo, 24 tiết khí, Mặt Trời, Mặt Trăng, và các tinh tú. Các vị trí của Mặt Trời, Mặt Trăng và các ngôi sao, cũng như trạng thái của quỹ đạo của chúng tương ứng với vị trí thực tế trong vũ trụ.
Vào năm 132 SCN, Trương Hành phát minh ra “Hậu Phong địa động nghi”, được làm bằng đồng tinh luyện, có hình một nồi rượu, trên bề mặt có tám con rồng. Đầu của mỗi con rồng nhìn ra tám hướng đông, nam, tây, bắc, đông bắc, đông nam, tây bắc và tây nam. Mỗi con rồng ngậm một quả bóng đồng và có một con ếch ngồi dưới đầu của nó. Khi một trận động đất xảy ra, miệng của rồng ở hướng của trận động đất sẽ tự động mở ra, và quả bóng đồng sẽ rơi vào miệng của con ếch tương ứng, ngay lập tức các nhân viên sẽ ghi lại thời gian và phương hướng của trận động đất. Năm 138 SCN, chiếc máy địa chấn này đã phát hiện chính xác một trận động đất xảy ra ở Lũng Tây. “Địa động nghi” mà Trương Hành phát minh ra là bộ máy đầu tiên trên thế giới có khả năng đo được hướng của một trận động đất, và nó đã có từ 1.700 năm trước khi máy địa chấn châu Âu được phát minh.
Trương Hành cũng phát minh ra máy đo quãng đường có thể gõ một tiếng trống sau khi xe đi được một lý (0,5 km), cơ cấu la bàn có kim luôn chỉ về hướng Nam, đồng hồ Mặt Trời để đo vị trí của Mặt Trời, một con chim gỗ bay, và nhiều thứ khác nữa. Ông cũng ước tính pi là căn bậc hai của 10.
Trương Hành đã viết hơn 30 cuốn sách về thiên văn học lẫn văn học và có nhiều đóng góp to lớn trong lịch pháp, toán học, văn học và nghệ thuật.
Theo “Vũ trụ là vô hạn về cả không gian và thời gian”
Đăng trên Chanhkien.org
Tác giả: Sử Kha
Xem thêm:
Mời xem video “Vì sao hành thiện nhưng không được phúc báo?”:
Từ khóa thiên văn học thiên nghi Trương Hành
