Thuyết địa tâm – Wikipedia tiếng Việt

Trong thiên văn học, mô hình địa tâm (tiếng Anh: geocentric model; từ tiếng Hy Lạp: geo “Trái Đất” và kentron “trung tâm”) của vũ trụ là lý thuyết cho rằng Trái Đất là trung tâm của vũ trụ và Mặt Trời cùng các thiên thể khác quay quanh nó.

Hệ này được coi là hình mẫu tiêu chuẩn thời Hy Lạp cổ đại, được cả Aristotle và Ptolemaios, cũng như đa số các nhà triết học Hy Lạp đồng thuận rằng Mặt Trời, Mặt Trăng, các ngôi sao, và những hành tinh có thể quan sát được bằng mắt thường đều quay quanh Trái Đất. Các ý tưởng tương tự cũng đã xuất hiện ở thời Trung Quốc cổ đại[1]. Aristarchus xứ Samos đã đưa ra một mô hình nhật tâm của hệ mặt trời, nhưng rõ ràng ông ở phe thiểu số tin rằng Trái Đất không nằm ở trung tâm.

Người Hy Lạp cổ đại và những nhà triết học thời Trung Cổ thường cho quy mô địa tâm đi cùng với Trái Đất hình cầu, không giống với quy mô Trái Đất phẳng từng được đưa ra trong một số ít thần thoại cổ xưa. Người Hy Lạp cổ đại cũng tin rằng những sự hoạt động của những hành tinh đi theo đường tròn chứ không phải hình elíp. Quan điểm này thống trị văn hoá phương tây cho tới tận trước thế kỷ 17 .Mô hình địa tâm là quan điểm thống trị trước thời Cận đại ; từ cuối thế kỷ 16 trở về sau nó dần bị sửa chữa thay thế bởi thuyết nhật tâm của Nicolaus Copernicus, Galileo Galilei và Johannes Kepler .

Hy Lạp cổ đại[sửa|sửa mã nguồn]

Mô hình địa tâm mở màn Open trong triết học và thiên văn học Hy Lạp từ rất sớm. Có thể tìm thấy những dấu vết quy mô này trong triết học tiền socrat. Vào thế kỷ thứ 6 trước Công Nguyên, Anaximander đã đưa ra một ngoài hành tinh học với Trái Đất như một mặt cắt của một cột trụ ( một hình tròn trụ ), được giữ ở bên trên tại TT tổng thể mọi vật. Mặt trời, Mặt Trăng, và những hành tinh được đục trong những bánh xe vô hình dung quanh Trái Đất ; trải qua những hố đó, con người hoàn toàn có thể thấy được ngọn lửa thần bí. Cùng thời hạn ấy, những môn đồ Pytago dạy rằng Trái Đất là một hình cầu, nhưng không phải ở TT ; họ tin rằng nó hoạt động quanh một ngọn lửa thần bí. Sau này những quan điểm đó được phối hợp với nhau, cho nên vì thế hầu hết những học giả Hy Lạp từ thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên đều nghĩ rằng Trái Đất là một hình cầu tại TT ngoài hành tinh .

Trong thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên, hai nhà triết học Hy Lạp có nhiều ảnh hưởng đã viết các tác phẩm dựa trên mô hình địa tâm. Đó là Plato và học trò của mình, Aristotle. Theo Plato, Trái Đất hình cầu, và nằm ở trung tâm vũ trụ. Các ngôi sao và các hành tinh được gắn trên các mặt cầu quay quanh Trái Đất, với thứ thự (từ trong ra ngoài): Mặt Trăng, Mặt trời, Sao Kim, Sao Thủy, Sao Hoả, Sao Mộc, Sao Thổ, các ngôi sao cố định. Trong “Thần thoại Trái Đất” (myth of Er) một phần của cuốn Cộng hoà, Plato miêu tả vũ trụ như Con suốt của sự tất yếu (spindle of necessity), được chăm sóc bởi các Mỹ nhân ngư và được quay bởi ba Thần mệnh. Eudoxus xứ Cnidus, người cùng làm việc với Plato, đã phát triển một cách giải thích ít tính thần bí và khoa học hơn về sự chuyển động của các hành tinh dựa trên lời tuyên bố của Plato cho rằng toàn bộ các hiện tượng trên trời có thể được giải thích bằng một chuyển động tròn duy nhất. Aristotle đã thêm chi tiết vào hệ thống của Eudoxus. Trong hệ thống đã được phát triển đầy đủ của Aristotle, Trái Đất hình cầu nằm ở trung tâm vũ trụ. Mọi vật thể trên trời được gắn với 56 mặt cầu đồng tâm quay quanh Trái Đất. (Số lượng nhiều bởi mỗi hành tinh cần nhiều mặt cầu trong suốt). Mặt Trăng nằm trên mặt cầu gần tâm nhất. Vì thế nó thuộc địa hạt Trái Đất, khiến nó cũng không hoàn hảo, gây nên các chấm đen và phải trải qua các tuần trăng. Nó không hoàn hảo như những vật thể khác trên trời, vốn tự toả sáng bằng ánh sáng của chính mình.

Thuyết địa tâm được nhiều người tin theo bởi nó tương thích với những quan sát thường thì. Đầu tiên, nếu Trái Đất thực sự hoạt động, thì một người trên đó phải quan sát thấy những ngôi sao 5 cánh cố định và thắt chặt dời chỗ vì hiện thượng thị sai. Nói gọn, những hình dạng của những chòm sao phải đổi khác ở mức quan sát thấy trong năm. Trên thực tiễn, những ngôi sao 5 cánh ở quá xa so với Mặt trời và những hành tin tới mức hoạt động của chúng ( thực sự có sống sót ) không hề quan sát thấy cho đến tận thế kỷ 19. Vì không hề quan sát thấy thị sai nên bất kể một thuyết nào khác ngoài quy mô địa tâm đều bị bác bỏ .

Một sự quan sát có nhiều ảnh hưởng khác là Sao Kim luôn có độ sáng ổn định trong mọi khoảng thời gian “và vì thế nó luôn ở cùng một khoảng cách so với Trái Đất”.[cần dẫn nguồn] Trên thực tế điều đó xảy ra bởi vì phần ánh sáng mất đi trong các tuần của nó bù trừ cho kích thước biểu kiến thay đổi theo khoảng cách của Sao Kim với Trái Đất. Những sự chống đối khác bao gồm ý tưởng do Aristotle đưa ra cho rằng những vật thể to lớn như Trái Đất theo trạng thái tự nhiên phải đứng yên và rằng phải cần có nhiều lực mới có thể làm chúng chuyển động. Một số người cũng tin rằng nếu Trái Đất quay quanh trục của nó thì không khí và các vật thể trên Trái Đất (như chim hay mây) sẽ bị bỏ lại đằng sau.

Một sai lầm đáng tiếc lớn của những quy mô Eudoxus và Aristotle dựa trên những mặt cầu đồng thâm là họ không hề lý giải được sự đổi khác độ sáng của những hành tinh do sự đổi khác khoảng cách gây ra .

Dù những giáo lý căn bản của thuyết địa tâm Hy Lạp được hình thành từ thời Aristotle, các chi tiết về hệ của ông không phải là một tiêu chuẩn. Vinh dự này được dành cho Hệ Ptolemaios, được nhà thiên văn học Hy Lạp-Rôma Claudius Ptolemaeus (hay còn gọi là Ptolemaios) đưa ra vào thế kỷ thứ 2 sau Công nguyên. Cuốn sách thiên văn học quan trọng của ông Almagest là thành quả cao nhất của công trình kéo dài hàng thế kỷ của các nhà thiên văn Hy Lạp; nó đã được chấp nhận trong hơn một nghìn năm sau, được những người châu Âu và các nhà thiên văn học Hồi giáo coi là mô hình vũ trụ chính xác. Vì ảnh hưởng của nó, hệ Ptolemaios thỉnh thoảng được coi tương tự với mô hình địa tâm.

Các yếu tố cơ bản của thiên văn học Ptolemaios, biểu lộ một hành tinh trên một ngoại luân với một mặt cầu chính lệch tâm trên một điểm tâm sai

Trong hệ Ptolemaios, mỗi hành tinh chuyển động trên hai hay nhiều mặt cầu: một mặt cầu chính (deferent) với tâm là Trái Đất, và các mặt cầu khác được gọi là ngoại luân nằm trên mặt cầu chính. Hành tinh chuyển động trên các mặt cầu và ngoại luân đó. Mặt cầu chính quay quanh Trái Đất trong khi ngoại luân quay bên trong mặt cầu chính, khiến hành tinh có thể tiến gần hay rời xa Trái Đất hơn tùy theo các điểm khác nhau trên quỹ đạo của nó, và thậm chí có thể di chuyển chậm, dừng lại, đi giật lùi (trong chuyển động lùi). Các ngoại luân của Sao Kim và Sao Thủy luôn có tâm trên một đường thẳng nối Trái Đất với Mặt trời (Sao Thủy gần Trái Đất hơn), điều này giải thích tại sao chúng luôn gần nhau trên bầu trời. Thứ tự các hành tinh từ Trái Đất trở ra theo hệ Ptolemaios như sau:

Mô hình mặt cầu chính và các ngoại luân đã từng được các nhà thiên văn Hy Lạp sử dụng trong nhiều thế kỷ, cũng như ý tưởng lệch tâm (một mặt cầu chính có tâm hơi lệch khỏi tâm Trái Đất). Trong hình minh hoạ, tâm của mặt cầu chính không phải tâm Trái Đất mà là điểm X, khiến nó bị lệch tâm (trong tiếng Latinh ex- hay e- có nghĩa “từ,” và centrum nghĩa “trung tâm”). Không may thay, hệ này ở thời Ptolemaios không tương thích lắm với các quan sát, thậm chí khi nó đã được cải tiến nhiều so với hệ Aristotle. Thỉnh thoảng kích thước các hành tinh đang thụt lùi (trường hợp dễ thấy nhất là Sao Hoả) nhỏ lại, và thỉnh thoảng lại to hơn. Điều này khiến ông phải đưa ra ý tưởng về một đẳng thước (equant). Điểm đẳng thước là một điểm gần tâm một quỹ đạo hành tinh mà, nếu bạn đứng đó quan sát, trung tâm ngoại luân của hành tinh sẽ luôn thể hiện di chuyển với cùng một tốc độ. Vì thế, hành tinh trên thực tế đang chuyển động với một tốc độ khác nhau tùy theo điểm mà ngoại luân ở trên mặt cầu chính. Khi sử dụng đẳng thứoc, Ptolemaios muốn giữ chuyển động luôn là đồng nhất và hình tròn, nhưng nhiều người không thích nó bởi vì họ cho rằng nó không chính xác với tuyên bố của Plato về “chuyển động tròn đồng nhất.” Hệ thống cuối cùng được nhiều người chấp nhận ở phương tây là một hệ thống rất cồng kềnh khi quan sát theo quan điểm hiện nay; mỗi hành tinh cần một ngoại luân quay quanh mặt cầu chính, được bù thêm bằng một tâm sai khác nhau tùy theo hành tinh. Nhưng hệ này lại phán đoán được chuyển động của nhiều thiên thể, gồm cả sự khởi đầu và kết thúc của chuyển động lùi, khá chính xác ở thời điểm ấy.

Bức vẽ này trong một bản thảo ở Iceland niên đại khoảng năm 1750 thể hiện mô hình địa tâm.

Hệ địa tâm và những mạng lưới hệ thống đối nghịch khác[sửa|sửa mã nguồn]

Không phải toàn bộ những người Hy Lạp đều đống ý với quy mô địa tâm. Hệ thống của Pytago đã được đề cập tới ; 1 số ít người theo phe phái Pytago tin rằng Trái Đất là một trong nhiều hành tinh quay quanh một ngọn lửa thần bí. Hicetas và Ecphantus, hai học trò của Pytago ở thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên, và Heraclides Ponticus ở thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên, tin rằng Trái Đất quay quanh trục của nó nhưng vẫn là TT của ngoài hành tinh. Một mạng lưới hệ thống như vậy vẫn được coi là hệ địa tâm. Ở thời Trung cổ mạng lưới hệ thống này được Jean Buridan sửa đổi lại. Heraclides Ponticus cũng nhiều lúc được cho là đã đưa ra ý tưởng sáng tạo rằng cả Sao Kim và Sao Thủy đều quay quanh Mặt trời chứ không phải Trái Đất, nhưng vật chứng chứng tỏ cho sáng tạo độc đáo đó không rõ ràng. Martianus Capella rõ ràng đã đặt Sao Thủy và Sao Kim trên những ngoại luân quanh Mặt trời .Aristarchus xứ Samos là người có tư tưởng văn minh nhất. Ông đã viết một tác phẩm, hiện không còn nữa, về hệ nhật tâm, nói rằng Mặt trời nằm ở TT ngoài hành tinh, trong khi Trái Đất và những hành tinh khác quay quanh nó. Lý thuyết của ông không phổ cập, và chỉ có một người duy nhất được biết đến đã ủng hộ lý thuyết của ông, Seleukos xứ Seleucia .

Hệ thống Copernicus[sửa|sửa mã nguồn]

Năm 1543 hệ địa tâm lần đầu tiên bị thách thức nghiêm trọng khi Copernicus xuất bản cuốn Về chuyển động quay của các thiên thể (De revolutionibus orbium coelestium), ấn định rằng Trái Đất và các hành tinh khác đều quay quanh Mặt trời. Hệ địa tâm vẫn còn tồn tại nhiều năm sau đó, bởi vì ở thời ấy hệ Copernicus không đưa ra được các tiên đoán tốt hơn về vị trí các hành tinh so với hệ địa tâm, và nó đặt ra các vấn đề đối với cả triết học tự nhiên và Kinh thánh.

Với sự ý tưởng ra kính viễn vọng năm 1609, những cuộc quan sát tiên phong do Galileo thực thi ( như Sao Thổ có những Mặt Trăng ) đặt ra một số ít nghi vấn so với những giáo lý của thuyết địa tâm nhưng không rình rập đe dọa nghiêm trọng tới vị trí của nó .
Các tuần của Sao KimTháng 12 năm 1610, Galileo Galilei đã sử dụng kính viễn vọng của mình chứng tỏ rằng Sao Kim có trải qua những tuần, giống như những tuần Mặt Trăng. Đây là một dẫn chứng cho thấy sự không đúng mực của hệ Ptolemaios .Ptolemaios đặt Sao Kim bên trong mặt cầu của Mặt trời ( giữa Mặt trời và Sao Thủy ), đây là hành vi tùy tiện ; ông chỉ hoàn toàn có thể đơn thuần đổi vị trí Sao Kim và Sao Thủy rồi đặt chúng vào phía bên kia của Mặt trời, hay đặt chúng ở bất kỳ vị trí nào, khi chúng luôn nằm gần đường thẳng từ Trái Đất tới Mặt trời. Trong trường hợp này nếu Mặt trời là nguồn gốc của mọi ánh sáng, theo hệ Ptolemaios :

Nếu Sao Kim nằm giữa Trái Đất và Mặt trời, pha của Sao Kim phải luôn là hình lưỡi liềm hoặc hoàn toàn tối.

Nếu Sao Kim ở phía bên kia Mặt trời, pha của Sao Kim phải luôn khuyết hoặc hoàn toàn tròn.

Nhưng Galileo quan sát thấy bắt đầu Sao Kim nhỏ và tròn đầy nhưng sau đó lớn lên và có hình lưỡi liềm .Các nhà thiên văn học thời kỳ này cho rằng nếu những tác dụng được đồng ý là đúng thì đó là một dẫn chứng không hề phủ nhận cho thấy sự sai lầm đáng tiếc của ngoài hành tinh học Ptolemaios. Vì thế, nửa sau thế kỷ 17 là thời hạn diễn ra cuộc tranh chấp giữa những quy mô ngoài hành tinh dựa trên mạng lưới hệ thống Tycho của Tycho Brahe ( trong đó Trái Đất vẫn nằm ở TT ngoài hành tinh và Mặt trời quay quanh nó, nhưng hàng loạt những hành tinh khác quay quanh Mặt trời theo rất nhiều hệ ngoại luân ), và hệ Copernicus .

Hấp dẫn : Newton và Einstein[sửa|sửa mã nguồn]

Năm 1687, Isaac Newton đưa ra định luật mê hoặc ngoài hành tinh, cho rằng lực mê hoặc là lực khiến Trái Đất và những hành tinh hoạt động trong ngoài hành tinh cũng như giữ không khí không bị bay đi mất .

Năm 1838, nhà thiên văn học Friedrich Wilhelm Bessel đã đo thành công thị sai của ngôi sao 61 Cygni, và đây được coi là bằng chứng cuối cùng cho thấy Trái Đất đang chuyển động.

Từ quan điểm khoa học văn minh, đặc biệt quan trọng theo thuyết tương đối rộng của Einstein, không hề có hệ tham chiếu tuyệt đối, mà chỉ có những hệ tham chiếu thích hợp hay không thích hợp cho một mục tiêu quan sát mà thôi. Một hệ tham chiếu với Trái Đất là TT thích hợp cho những hoạt động giải trí thường ngày và đa phần những thực nghiệm khác, nhưng nó lại không phải là một lựa chọn tốt cho cơ học hệ mặt trời và du lịch khoảng trống. Trong khi hệ tham chiếu với mặt trời ở TT thích hợp hơn cho những trường hợp đó, thiên văn học thiên hà và ngoại thiên hà dễ tiếp cận hơn nếu coi Mặt trời không đứng yên cũng không phải là TT ngoài hành tinh mà đang quay quanh TT ngân hà .

Thuyết địa tâm ngày này[sửa|sửa mã nguồn]

Một số Fan Hâm mộ chính thống Do Thái, Thiên chúa giáo và Hồi giáo vẫn lý giải theo sách kinh tôn giáo của họ rằng Trái Đất là TT của thiên hà – được gọi là thuyết địa tâm văn minh .

Trong quy mô thiên văn học[sửa|sửa mã nguồn]

Mô hình địa tâm ( Ptolemaios ) về hệ mặt trời vẫn thường được những người sản xuất những quy mô thiên văn học yêu thích, do tại, về nguyên do kỹ thuật, cơ cấu tổ chức hoạt động của những hành tinh kiểu Ptolemaios có nhiều lợi thế hơn so với hệ Copernicus. Các mặt cầu thiên thể, được sử dụng cho những mục tiêu giảng dạy và nhiều lúc cho cả mục tiêu hoa tiêu cũng vẫn dựa trên hệ địa tâm .

• Dreyer, J. L. E.. A History of Astronomy from Thales to Kepler. 2nd edition. New York: Dover Publications, 1953.
• Evans, James. The History and Practice of Ancient Astronomy. New York: Oxford University Press, 1998.
• Heath, Thomas. Aristarchus of Samos. Oxford: Clarendon Press, 1913

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Source: https://vh2.com.vn
Category : Trái Đất