Lịch sử thiên văn học của loài người

Thời Cổ Đại và Trung Đại
Khoảng 4.000 năm trước Công Nguyên, tại thung lũng sông Nil,Ai Cập một trong
những nền văn minh lâu đời nhất đã xuất hiện.Lúc đó, họ chia bầu trời thành 45
chòm sao và đã biết đến các hành tinh như Sao Mộc, sao Hoả, Sao Thổ, Sao Kim,
sao Thuỷ. Họ cũng đã xác định được 1 giờ = 1/24 ngày.Cùng với Ai Cập là Lưỡng Hà
- một trong những cái nôi của văn minh nhân loại. Ngay từ đầu thiên niên ký thứ 3
TCN, người Sumer đã biết sao Hôm và sao Mai chỉ là một. Đầu thiên niên kỷ 2
TCN, người Babylone đã nhận biết được 5 hành tinh của Hệ Mặt Trời là Sao Kim,
Sao Thuỷ, Sao Hoả, Sao Thổ và Sao Mộc cũng như đường đi của chúng. Họ cũng
phân biệt 12 chòm sao trên hoàng đạo. Kế thừa những thành tựu của thiên văn
học Lưỡng Hà, người Hy Lạp cổ đại đã có bước phát triển quan trọng đưa thiên
văn học tiến một bước dài. Vào thế kỷ 6 TCN, nhà toán học Ta-lét đã dự báo chính
xác nhật thực. Ông chứng tỏ rằng các ngôi sao phát sáng nhờ ánh sáng của mình,
trong khi Mặt Trăng được chiếu sáng nhờ ánh sáng Mặt Trời. Nhà triết học Py-tago cũng cho rằng Trái Đất là một quả cầu nằm tại trung tâm vũ trụ và phát hiện ra
rằng sao Hôm và sao Mai chỉ là một hành tinh. Aristarchus là người đầu tiên trình
bày một cách rõ ràng và có hệ thống về thuyết nhật tâm ( Thuyết này cho rằng
Mặt Trời là trung tâm của vũ trụ hay của Hệ Mặt Trời).

Thời cận đại đánh dấu bước chuyển của thiên văn học sang những nhận
thức khoa học và hiện đại về vũ trụ, thiên văn học và vật lý học trở nên thống nhất
với sự ra đời của môn cơ học thiên thể. Vào TK 16, kính viễn vọng cũng được phát
minh nhờ công sức của Nicolaus Copernicus. Nhà thiên văn học vĩ đại Galilei
Galileo cải tiến kính thiên văn qua đó đặt nền móng cho thiên văn học hiện đại.
Ông cũng là người ủng hộ và hoàn thiện thuyết nhật tâm của Aristarchus. Khi
thuyết nhât tâm của Aristarchus không được chấp nhân trong thế giới Hy Lạp cổ
đại trong nhiều thế kỉ và quan điểm Măt Trời cùng các hành tinh khác quay xung
quanh Trái Đất không thể chối cãi cho đến khi Nicolaus Copernicus làm sống lại
mô hình nhât tâm vào tk 16 đã phá bỏ đi quan điểm sai lầm đó.
Cũng vào TK 16, chiếc kính thiên văn phản xạ đầu tiên đã ra đời và người đã tạo ra
nó là nhà khoa học vĩ đại Issac Newton. Ông cũng đã phân tích ánh sáng thành

một chuỗi các vạch quang phổ, đặt nền móng cho quang phổ học. Tuy nhiên
thành tựu quan trọng nhất của ông trong thiên văn học là ba định luật của động
lực học và định luật vạn vật hấp dẫn. Edmund Halley tạo ra bước ngoặt trong quan
niệm về sao chổi. Trước đó sao chổi được cho là có quỹ đạo parabol và sẽ vĩnh
viễn đi vào vũ trụ sau khi đi ngang qua Trái Đất. Ông đã phát hiện quy luật xuất
hiện của một số sao chổi đã quan sát thấy là 75-76 năm hoặc bội số của nó. Từ đó
ông khẳng định rằng sao chổi đã nhìn thấy năm 1682 sẽ quay trở lại vào năm 1758
hoặc 1759 và khi nó xuất hiện như dự báo vào Giáng Sinh năm 1758, sau khi
Halley đã mất, sao chổi này đã được đặt tên là Halley. Năm 1609 - 1619, Kepler
tìm ra 3 định luật của mình về quĩ đạo và vận tốc chuyển động của các hành tinh
quanh Mặt Trời. Năm 1796, Pierre-Simon Laplace cho xuất bản tác phẩm Trình bày
hệ thống thế giới, trong đó tập hợp tất cả những kiến thức chủ yếu về thiên văn
học và đưa ra giả thuyết về nguồn gốc của hệ Mặt Trời. Nhà quan trắc xuất sắc và
tiên phong trong giai đoạn này là William Herschel với những chiếc kính thiên văn
phản xạ khổng lồ của mình. Ông đã phát hiện được khoảng 2500 tinh vân và sao
chùm đồng thời đưa ra mô hình các tinh vân dạng Ngân Hà. Herschel đã tìm ra
Sao Thiên Vương (1781). Ông còn là người đầu tiền phát hiện ra tia hồng ngoại.

Thiên văn học hiện đại: 1. Thế kỷ 19
Nhà thiên văn học Đức Wilhelm Bessel được coi là nhà một trong những nhà
thiên văn học đầu tiên sử dụng phưng pháp đo thị sai để tính ra khoảng cách đến
các ngôi sao. Năm 1838, ông xác định khoảng cách từ ngôi sao 61 Cygnus đến Trái
Đất là 10,3 năm ánh sáng, không chênh lệch nhiều so với con số được đo bằng
phương pháp hiện đại là 11,4. Ông là người có nhiều đóng góp lớn cho ngành
thiên văn học và đã lập bản đồ vị trí của hơn 50.000 ngôi sao. Sau đó 1 năm, năm
1839,Henry Draper -người đi tiên phong trong việc ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh
vào quan sát thiên văn. Ông là người đầu tiên chụp hình Mặt Trăng thông qua
một kính viễn vọng. Năm 1846, Galle phát hiện ra Sao Thiên Vương là hành tinh
thứ 8 của Hệ Mặt Trời. Năm 1850, nhà vật lý học người Pháp Léon Foucault,

chứng minh rằng tốc độ ánh sáng trong môi trường nước thấp hơn nhiều so với
tốc độ ánh sáng trong môi trường không khí. Sau đó năm 1851,ông sử dụng 1 con
lắc với dây treo rất dài treo lên trần nhà điện Patheon ( Paris), mặt phẳng dao


động của con lắc xoay đi theo đúng chu kì tự quay của Trái Đất đã tính được , điều
này đã chứng minh cho sự tự quay của Trái Đất(gọi là Thí nghiệm "Con lắc
Foucault").

2. Từ thế kỷ 20 đến hiện nay
Khoảng thời gian này, thiên văn học có một bước ngoặc hết sức quan trọng ảnh
hưởng đến nền cả nền vật lý sau này, đó là sự ra đời của 2 lí thuyết vật lí nổi tiếng:
thuyết lượng tử ( năm 1900) và thuyết tương đối ( gồm thuyết tương đối hẹp năm
1905 và thuyết tương đối rộng năm 1915) của 2 nhà vật lý người Đức Max Planck
và Albert Einstein. 2 lí thuyết này đã góp phần quan trọng vào tất cả các khám phá
của nhân loại về vũ trụ, không gian và thời gian trong thế kỷ 20 và cả những năm
đầu thế kỷ 21. Không chỉ có vậy, nhà vật lý lí thuyết Einstein còn được coi là nhà
khoa học vĩ đại nhất mọi thời đại với sự khám phá ra định luạt của hiệu ứng quang
điện và hàng loạt các lí thuyết cũng như các định luật khác. Sau khi công bố thuyết
tương đối rộng 4 năm, năm 1919 Eddington chứng minh thành công thuyết này.
Sau đó gần 1 thập kỉ, nhà thiên văn học người Mỹ Edwin Hubble phát hiện rằng
các thiên hà đang dần rời xa nhau, như vậy là vụ trụ đang giãn nở. Sự rời xa của
các thiên hà được biểu diễn qua định luật Hubble. Năm 1930, nhà thiên văn học
người Mỹ William Tombaugh khám phá ra hành tinh lùn Diêm Vương mà lúc đó
mọi người vẫn nghĩ rằng nó là hành tinh thứ 9 của hệ Mặt Trời. Vào giữa thế kỷ 20,
nhà vật lý học người Mỹ George Gamow đề xuất lí thuyết Big Bang về sự hình
thành của vũ trụ. Lí thuyết này cho biết vũ trụ đã hình thành từ một vụ nổ lớn
cách đây khoảng 15 tỉ năm trước, sinh ra vật chất, không gian và thời gian. Cũng
vào giai đoạn này du hành vũ trụ cũng đã xuất hiện và phát triển mạnh với những
cuộc chạy đua tranh giành ảnh hưởng trong không gian giữa Mỹ và Liên Xô cũ.

Năm 1957, vệ tinh Sputnik 1 được Liên Xô cũ phóng lên vũ trụ vào ngày 4 tháng 10
và được coi là vệ tinh nhân tạo đầu tiên được phóng lên vũ trụ. Năm 1961, đánh
dấu bước ngoặc lớn trong lịch sử loài người với sự kiện phi hành gia Liên Xô Yuri
Gagarin là người đầu tiên bay lên vũ trụ vào ngày 12 tháng 4 trên tàu Vostok 1. 8
năm sau đó, năm 1969, Mỹ đáp trả Liên Xô, khi đưa con người lần đầu đặt chân
lên bề mặt của một vật thể vũ trụ mà không phải Trái Đất – Mặt Trăng. Hai người
đầu tiên đặt chân lên bề mặt của Mặt Trăng là Neils Amstrong và Edwin Aldrin, họ


đã bay lên Mặt Trăng trên tàu Apollo 11. Năm 1977 – 1986, các tàu Voyaer 1 và 2
là 2 tàu du hành đầu tiên ra khỏi biên giới của Hệ Mặt Trời với nhiệm vụ chụp ảnh
các hành tinh nhóm ngoài của Hệ Mặt Trời.