Các thiết bị chấm công đầu tiên có lẽ là vật liệu tự nhiên đã bị thất truyền qua nhiều thời đại, nhưng người Ai Cập cổ đại là những người đầu tiên để lại ghi chép về các phương pháp đo thời gian của họ
Bởi Stephanie Pappas vào ngày 25 tháng 4 năm 2023
Một đồng hồ mặt trời cổ của Trung Quốc được đặt tại Đài thiên văn cổ Bắc Kinh. Tín dụng: Peng Song/Getty Images
Trong thời hiện đại, đồng hồ là nền tảng cho mọi việc mọi người làm, từ công việc đến trường học cho đến giấc ngủ. Máy đếm giờ cũng là cấu trúc vô hình làm cho cơ sở hạ tầng hiện đại hoạt động. Nó tạo thành nền tảng của các máy tính tốc độ cao thực hiện giao dịch tài chính và thậm chí cả hệ thống GPS xác định vị trí trên bề mặt Trái đất với độ chính xác chưa từng có.
Nhưng con người có thể đã sống theo một số phiên bản của đồng hồ trong một thời gian rất dài. Người Ai Cập cổ đại đã phát minh ra đồng hồ nước và đồng hồ mặt trời đầu tiên cách đây hơn 3.500 năm. Trước đó, mọi người có thể theo dõi thời gian bằng các thiết bị không tồn tại trong hồ sơ khảo cổ học, chẳng hạn như một cây gậy thẳng đứng trong đất hoạt động như một đồng hồ mặt trời nguyên thủy, hoặc không có thiết bị nào cả, Rita Gautschy, nhà khảo cổ học tại Đại học Basel ở Thụy Sĩ cho biết.
“Thực sự rất khó để nắm bắt được thời điểm mọi người bắt đầu với việc đếm thời gian [ ],” Gautchy nói. Đơn giản bằng cách quan sát vị trí của mặt trời mọc và lặn mỗi ngày và xem mặt trời lên cao bao nhiêu trên bầu trời, một người có thể xây dựng một lịch nguyên thủy. Những nỗ lực ban đầu của con người trong việc tìm hiểu dòng thời gian không để lại dấu vết nào cả, cô nói.
Đồng hồ mặt trời cổ nhất từng được ghi nhận đến từ Ai Cập và được làm vào khoảng năm 1500 TCN. Nó bao gồm một thanh thẳng đứng đơn giản và một đế hình bán nguyệt được chia thành 12 phần hình chiếc bánh. Cái bóng của cây gậy cho một giờ gần đúng trong ngày. Các đồng hồ mặt trời đầu tiên khác đo thời gian bằng độ dài của bóng gậy khi mặt trời di chuyển trên bầu trời chứ không phải bằng chuyển động của bóng trên đế, Gautchy nói.
“Đây là bước đầu tiên và nếu bạn hoàn thành bước này, bạn có thể tinh chỉnh và cũng có thể thích ứng với các tháng khác nhau,” cô nói. Đồng hồ mặt trời phải tính đến cả thời gian trong năm và vĩ độ để thực sự chính xác.
Trong đêm, người cổ đại có thể theo dõi thời gian bằng sự chuyển động biểu kiến của các ngôi sao [ ] từ đông sang tây, Gautschy nói. Và để đo các đơn vị thời gian rời rạc, họ đã sử dụng đồng hồ nước [ ]. Đây là những chiếc bình có lỗ để nước chảy ra với tốc độ không đổi hoặc được đổ đầy từ một chiếc bình khác và có đánh dấu bên trong để biểu thị gia số thời gian. Những chiếc đồng hồ nước lâu đời nhất còn tồn tại được tìm thấy ở Ai Cập và Babylon, và chiếc đồng hồ sớm nhất trong số này có niên đại khoảng 1500 TCN. Ở Trung Quốc, các ghi chép lịch sử cho rằng đồng hồ nước được phát minh bởi Hoàng đế, hay Huangdi, một nhân vật nửa lịch sử, nửa thần thoại được cho là đã sống từ năm 2717 đến 2599 trước Công nguyên, Zheng-Hui Hwang, kỹ sư cơ khí tại Đại học National Cheng Kung ở Đài Loan cho biết, người đã viết về lịch sử của các thiết bị chấm công cổ đại của Trung Quốc. Đồng hồ nước đầu tiên của Trung Quốc có lẽ là thiết bị chảy ra ngoài và được gọi là louke. Đơn vị ke chia ngày thành 100 phân đoạn bằng nhau từ nửa đêm đến nửa đêm. Hwang nói, theo thời gian, các nhà phát minh đã làm cho những chiếc đồng hồ này tinh vi hơn bằng cách trang bị cho chúng nhiều mạch cấp nước hoặc điều chỉnh chúng để đảm bảo tốc độ dòng nước vẫn ổn định.
Nước cuối cùng đã dẫn đến một số cách tính thời gian cực kỳ tinh vi: vào đầu những năm 700 sau Công nguyên, các nhà sư thời Đường đã phát triển một chiếc đồng hồ cơ khí chạy bằng bánh xe nước, Hwang nói. Năm 1194, quan chức nhà Tống là Su Song đã chế tạo dựa trên thiết kế này để phát triển một chiếc đồng hồ cơ khí cao 40 foot (12 mét) chạy bằng bánh xe nước hoạt động giống như đồng hồ cơ khí sẽ được phát minh ở châu Âu khoảng 200 năm sau .
Hệ thống đếm thời gian cổ đại của Trung Quốc cũng chia mỗi ngày 24 giờ [ ] thành các phân đoạn hai giờ. Hệ thống này cũng được nhìn thấy ở Nhật Bản và Hàn Quốc cổ đại, theo một bài báo năm 2004 trên Publications of the Astronomical Society of Japan.
Trong thời hiện đại, một giờ luôn có độ dài bằng nhau, nhưng các dân tộc cổ đại trên khắp thế giới vận hành theo một hệ thống phức tạp hơn, David Rooney, nhà sử học về công nghệ, cựu phụ trách đếm thời gian tại Đài quan sát Hoàng gia ở Greenwich, London, và là tác giả của cuốn sách About Time: A History of Civilization in Twelve Clocks (W. W. Norton, 2021). Một số hệ thống đếm thời gian cổ đại chia phần ánh sáng trong ngày thành 12 phân đoạn và ban đêm thành 12 phân đoạn, nhưng vì ngày và đêm có độ dài khác nhau trong suốt cả năm ngoại trừ ở xích đạo nên những “giờ theo mùa” này có độ dài khác nhau giữa ngày và đêm và trong suốt cả năm.
“Nếu tôn giáo của bạn yêu cầu thời gian cầu nguyện được liên kết với những thứ như mặt trời mọc hoặc mặt trời lặn, hoặc nếu bạn đang làm việc trên cánh đồng, như hầu hết mọi người đã làm vào thời đó, thì mô hình ánh sáng ban ngày và bóng tối quan trọng hơn ý tưởng về một giờ phổ quát này,” Rooney nói .
Giờ theo mùa cùng tồn tại với giờ chung cho đến thế kỷ 15 ở châu Âu và cho đến thế kỷ 19 ở Nhật Bản, Rooney nói. “Chúng ta từng sống với một nền văn hóa thời đại phức tạp hơn nhiều—phong phú và đa dạng,” ông nói thêm.
Tôn giáo là động lực chính của việc tiêu chuẩn hóa thời gian giữa các nền văn hóa, cả trong năm và ngày này qua ngày khác, Gautchy nói. Ở Mesopotamia cổ đại, Anatolia (ngày nay là Iraq và Thổ Nhĩ Kỳ) và Hy Lạp, người ta đã phát triển lịch âm để theo dõi các nghi lễ và ngày lễ, cô nói, trong khi người dân ở Ai Cập tập trung nhiều hơn vào dương lịch và cũng có lịch dựa trên ngôi sao Sirius (天狼星: Thiên Lang Tinh) [ ]. Người của các nền văn hóa Hồi giáo, Rooney nói, đã sử dụng đồng hồ nước để theo dõi việc cầu nguyện và ăn chay, trong khi những người theo đạo Cơ đốc đã phát triển đồng hồ cơ khí ở châu Âu thế kỷ 14 như một cách để lên lịch cầu nguyện.
Điểm mấu chốt, Rooney nói, có phải con người là sinh vật tạm thời lâu hơn nhiều so với thời đại công nghiệp - mặc dù không phải lúc nào cũng hạnh phúc. Sau khi người La Mã lắp đặt đồng hồ mặt trời công khai đầu tiên của họ vào năm 263 TCN, ông nói, nhà viết kịch người La Mã Plautus đã phản đối mốt mới về cách tính thời gian thông qua một nhân vật trong một vở kịch của ông: “Chúa nguyền rủa người đàn ông đầu tiên khám phá ra giờ, và—vâng—người đầu tiên thiết lập đồng hồ mặt trời ở đây, người đã đập vỡ ngày thành từng mảnh vụn làm tội nghiệp tôi! Bạn biết đấy, khi tôi còn là một cậu bé, dạ dày của tôi là chiếc đồng hồ mặt trời duy nhất, cho đến nay là thứ tốt nhất và chân thực nhất so với tất cả những thứ này.... Nhưng bây giờ được gì, không được ăn trừ khi mặt trời nói như vậy. Trên thực tế, thị trấn chật ních đồng hồ mặt trời đến nỗi hầu hết mọi người đều phải lê lết vì đói.”
Đó là một suy nghĩ hiện đại nổi bật vì đã 2.200 năm tuổi, Rooney nói. “Điều đó có thể được viết ra trong thế kỷ 21 và được nói ở bất kỳ văn phòng nào,” ông nói, “rằng chúng ta đang chịu sự thống trị của đồng hồ.”
GIỚI THIỆU VỀ TÁC GIẢ
Stephanie Pappas là một nhà báo khoa học tự do. Cô ấy có trụ sở tại Denver, Colo.
Các bài báo gần đây của Stephanie Pappas
- - Thuyết âm mưu có thể bị phá hoại bằng những chiến lược này, phân tích mới cho thấy
Dịch bằng Google Translate
Nguồn:
.