Mang thời gian đi khắp nơi

Năm 1583, Galileo Galilei 1564 - 1642, khi đó là một thanh niên 19 tuổi, đang cầu nguyện ở giếng rửa tội trong Vương Cung Thánh Đường Pisa thì bị phân tâm bởi cây đèn dầu phía trên bàn thờ lắc qua lắc lại. Bất kể cây đèn lắc dài hay ngắn thì hình như thời gian nó lắc từ bên này sang bên kia đều bằng nhau. Đương nhiên Galileo không có đồng hồ, nhưng ông đã kiểm tra các khoảng lắc bằng mạch tim của mình. Theo lời ông kể lại, cái thắc mắc kỳ lạ của...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mang thời gian đi khắp nơi Mang thời gian đi khắp nơi Năm 1583, Galileo Galilei 1564 - 1642, khi đó là một thanh niên 19tuổi, đang cầu nguyện ở giếng rửa tội trong Vương Cung Thánh ĐườngPisa thì bị phân tâm bởi cây đèn dầu phía trên bàn thờ lắc qua lắc lại.Bất kể cây đèn lắc dài hay ngắn thì hình như thời gian nó lắc từ bên nàysang bên kia đều bằng nhau. Đương nhiên Galileo không có đồng hồ, nhưng ông đã kiểm tra cáckhoảng lắc bằng mạch tim của mình. Theo lời ông kể lại, cái thắc mắc kỳ lạcủa đời sống thường nhật này đã kích thích ông bỏ ngành y như cha ông đãquyết định, để theo ngành toán học và vật lý. Tại giếng rửa tội của nhà thờ,ông đã khám phá ra cái mà các nhà vật lý sẽ gọi là tính đẳng thời, hay thờigian đều nhau của quả lắc - đó là thời gian quả lắc đong đưa sẽ thay đổikhông theo chiều ngang đường đi của quả lắc mà theo độ dài của quả lắc. Khám phá đơn giản này đã trở thành biểu tượng của thời đại mới. Tạiđại học Pisa, nơi Galileo theo học, các môn thiên văn và vật lý đều đượcgiảng dạy theo sách giáo khoa của Aristốt. Nhưng lối học độc đáo củaGalileo dựa vào quan sát và đo lường những điều ông thấy, đã mở ra mộtthời đại mới trong việc đo thời gian. Ba thập niên sau khi Galileo mất, sai sốtrung bình của những đồng hồ tốt nhất đã giảm từ 15 phút xuống chỉ còn 10giây mỗi ngày. Một đồng hồ chỉ đúng thời gian với vô số những đồng hồ khác ởkhắp nơi đã biến thời gian thành một đơn vị đo lường vượt không gian.Các cư dân ở Pisa có thể biết giờ ở Florence hay ở Rôma vào bất cứ lúc nào.Các đồng hồ đó một khi đã chạy đồng bộ, sẽ tiếp tục chạy đồng bộ. Nókhông còn chỉ thuận tiện cho một địa phương để tính giờ làm việc của côngnhân hay định giờ cầu nguyện hay một cuộc họp hội đồng thành phố; từ nayđồng hồ đã trở thành một thước đo thời gian toàn cầu. Cũng giống như trướcđây, giờ đồng đều đã chuẩn hóa các đơn vị thời gian của ngày và đêm, đôngvà hạ, ở bất kỳ thành phố nào, thì bây giờ đồng hồ chính xác đã chuẩn hóacác đơn vị thời gian trên khắp hành tinh. Hành tinh của chúng ta có một số đặc tính làm cho điều kỳ diệu nàythực hiện được. Vì trái đất xoay quanh trục của nó, mọi nơi trên mặt đất đềuđi qua một ngày 24 giờ với một vòng quay đủ 360 độ. Các đường kinh tuyếnđánh dấu những độ này. Khi trái đất quay, nó đưa buổi giữa trưa lần lượt điqua các nơi khác nhau. Khi ở Istanbul đang là trưa, thì ở Luân Đôn mới chỉlà 10 giờ sáng. Trong một giờ, trái đất quay 15 độ. Vì thế chúng ta có thể nóirằng Luân Đôn ở 30 độ kinh tây Istanbul, hay hai giờ tây Istanbul và như thếnhững độ kinh này trở thành đơn vị đo cả không gian và thời gian. Nếu bạncó một đồng hồ chính xác đặt giờ ở Luân Đôn và mang theo sang Istabul, chỉcần đối chiếu với giờ địa phương ở Istanbul là bạn có thể biết mình đã đi xavề hướng đông bao nhiêu, hay đông Istabul cách xa Luân Đôn bao nhiêu. Nếu bạn là người du lịch đường dài và muốn biết chính xác vị trí bạnđang ở, bạn sẽ thấy khó biết vị trí trên biển hơn trên đất liền. Trên đất liềnbạn có thể biết vị trí của mình nhờ những điểm mốc chết như núi đồi, sôngngồi, nhà cửa, đường xá và thành phố. Nhưng các mốc trên biển rất hiếm vànếu có thì cũng chỉ những người quan sát lành nghề mới nhận ra được. Biểnrộng mênh mông, chỗ nào trông cũng giống chỗ nào, nên tự nhiên đã thúcđẩy những người đi biển tìm vị trí của mình bằng cách quan sát bầu trời, mặttrời, mặt trăng và các chòm sao. Họ tìm những mốc trên trời để biết nhữngmốc trên biển. Không lạ gì thiên văn học đã trở thành người hầu của thủythủ và Thời Đại Colômbô đã dẫn tới Thời Đại Copernic. Nhờ kính viễn vọngmới được phát minh hướng lên bầu trời và nhờ quan niệm mới của Galileovề mặt trăng, sao Mộc và sao Kim, con người đã khám phá ra biển cả, vẽbản đồ những đại dương và xác định được những lục địa mới. Khi người ta bắt đầu công cuộc thăm dò biển cả, họ cảm thấy nhucầu hiểu biết bầu trời lớn hơn bao giờ hết. Họ phải xác định vị trí củachính họ, dựa trên vĩ bắc hay nam của xích đạo và trên kinh đông haytây của một điểm nào đó đã được thỏa thuận trước. Nhưng xác định độ kinh tương quan đông - tây bao giờ cũng khó hơnlà độ vĩ tương quan bắc - nam và điều này giải thích tại sao phải rất lâu conngười mới tìm ra Tân Thế Giới, tại sao Colômbô đã có can đảm làm cuộcvượt biển để khám phá và tại sao Đông và Tây đã bị ngăn cách lâu nhưthế. Chẳng hạn, để xác định vị trí đông - tây của mình trên hành tinh, ngườiđi biển phải đo sự khác biệt về thời gian lúc mặt trời giữa trưa tại nhữngđiểm khác nhau. Xác định độ vĩ đơn giản hơn nhiều, vì độ cao của mặt trời trên đườngchân trời là một yếu tố quyết định. Ở xích đạo vào mọi mùa, mặt trời giữatrưa ở thẳng phía trên hay ở độ cao 90, trong khi ở Bắc Cực mùa đông hoàntoàn không có mặt trời còn mùa hè luôn luôn có mặt trời. Ở những nơi nằmgiữa hai vùng trên, người ta ghi nhận độ cao của mặt trờ ...