Buzz
Những nhà thiên văn học cổ đại đã sáng tạo ra một hệ thống toán học chính xác để dự đoán các hiện tượng nhật thực.
Hơn một ngàn năm trước, khi các nền văn minh khác còn đang bận rộn với lịch nông nghiệp, người Maya ở Trung Mỹ đã phát triển một hệ thống toán học và thiên văn vượt trội, đủ để dự đoán chính xác các hiện tượng nhật thực. Điều này khiến ngay cả các nền khoa học sau này cũng phải sử dụng mô hình phức tạp để tính toán.
Gần đây, hai nhà nghiên cứu John Justeson và Justin Lowry đã thành công trong việc giải mã phương pháp mà người Maya cổ đại đã sử dụng để lập bảng dự báo nhật thực, mở ra một câu chuyện thú vị về sự kết hợp giữa quan sát, toán học và tôn giáo trong nền văn minh rực rỡ của bán đảo Yucatán.
Theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances, những nhà thiên văn học Maya, hay còn gọi là 'những người giữ ngày', đã ghi lại chuyển động của Mặt Trăng với độ chính xác đáng kinh ngạc. Qua nhiều thế hệ quan sát, họ đã tạo ra một bảng nhật thực bao gồm 405 tháng âm lịch, tương đương với khoảng 32 năm, được chia thành các chu kỳ 29 hoặc 30 ngày.
Dựa trên cơ sở dữ liệu này, người Maya đã phát triển một khuôn khổ có khả năng dự đoán mọi lần nhật thực có thể quan sát được trong khu vực của họ, kéo dài từ năm 350 đến năm 1150 sau Công nguyên.
Bảng nhật thực tám trang trong Dresden Codex, một trong bốn bản thảo Maya còn lại đến ngày nay, là minh chứng cho thành tựu khoa học vĩ đại của họ. Dưới cái nhìn của người hiện đại, bảng này trông như một mê cung dày đặc chữ tượng hình và con số.
Đối với người Maya, đó chính là bản giao hưởng của vũ trụ, thể hiện nhịp điệu chính xác của Mặt Trăng và Mặt Trời. Trong 405 tháng âm lịch ghi lại, có đến 69 lần trăng non, trong đó 55 lần trùng khớp với các hiện tượng nhật thực.
Mỗi "trạm" trong bảng tượng trưng cho một kỳ trăng non, lúc mà nhật thực có thể xảy ra. Những điểm này cách nhau khoảng sáu tháng âm lịch (tương đương 177 ngày), là thời gian Mặt Trăng cần để quay lại vị trí thẳng hàng với Trái Đất và Mặt Trời. Điều này chứng tỏ người Maya đã nắm vững mối liên hệ hình học giữa ba thiên thể, mặc dù họ không có khái niệm về quỹ đạo hay trọng lực như chúng ta ngày nay.
Trong suốt nhiều thập kỷ, các học giả cho rằng người Maya chỉ đơn giản sao chép các bảng tính nhật thực qua từng chu kỳ. Tuy nhiên, Justeson và Lowry phát hiện ra rằng phương pháp này không thể duy trì độ chính xác lâu dài, vì các sai lệch nhỏ sẽ tích tụ qua các thế hệ.
Thay vào đó, họ phát hiện người Maya đã sử dụng hai mốc "đặt lại" tinh vi: một sau 223 tháng âm lịch và một sau 358 tháng âm lịch. Hai con số này tương ứng với chu kỳ saros và inex, hai quy luật nổi tiếng trong thiên văn học hiện đại mà người Babylon và Hy Lạp đã ghi nhận hàng nghìn năm sau.
Chu kỳ saros kéo dài khoảng 18 năm 11 ngày, sau đó Mặt Trăng, Mặt Trời và Trái Đất sẽ trở lại vị trí tương đối giống nhau, dẫn đến sự lặp lại của nhật thực. Chu kỳ inex dài hơn, khoảng 29 năm, và cũng mô tả mô hình tương tự.
Có vẻ như người Maya đã kết hợp hai chu kỳ này thành một hệ thống tái thiết lập bảng tính nhật thực, giúp chúng hoạt động ổn định trong hàng thế kỷ. Justeson cho biết, "bằng cách khởi động lại bảng theo những khoảng thời gian này, họ đảm bảo rằng các dự đoán luôn chính xác, dù thời gian trôi qua hàng trăm năm".
Phép hiệu chỉnh mà người Maya áp dụng thậm chí cho phép họ dự đoán chính xác các nhật thực lặp lại sau khoảng 54 năm (669 tháng âm lịch), vì chúng xảy ra ở gần cùng kinh độ và thời điểm trong ngày. Bằng cách nhận diện và ghi lại quy luật này, họ đã có thể dự báo những lần "bóng tối nuốt chửng Mặt Trời" trong tương lai rất xa.
Thiên văn học Maya không chỉ là khoa học, mà còn gắn liền với tín ngưỡng. Người Maya coi nhật thực là dấu hiệu quan trọng, tượng trưng cho sự giận dữ hoặc sự tái sinh của các vị thần. Những "người giữ ngày" vừa là nhà toán học, vừa là tiên tri, vừa là người hành lễ.
Họ sử dụng hai loại lịch chồng lên nhau: một lịch nghi lễ 260 ngày dùng để bói toán và tiên đoán, cùng một lịch dân sự 365 ngày dùng để theo dõi năm mặt trời. Việc kết hợp các chu kỳ âm lịch vào hệ thống này giúp họ không chỉ dự đoán được nhật thực mà còn gán cho mỗi hiện tượng thiên văn một ý nghĩa tôn giáo riêng biệt.
Theo phân tích, bảng nhật thực trong Dresden Codex được hoàn thiện vào khoảng năm 1083–1116 sau Công nguyên, tức là được biên soạn lại từ các bản ghi chép cổ hơn ít nhất 700 năm. Điều đáng chú ý là, nếu áp dụng phương pháp hiệu chỉnh của người Maya, bảng này vẫn có thể dự đoán chính xác các nhật thực hiện đại ở Mexico và Trung Mỹ với sai số cực nhỏ.
Điều này có nghĩa là, trong thời đại chưa có kính thiên văn, chưa biết đến quỹ đạo hay công thức lượng giác, người Maya đã sáng tạo ra một "máy tính thiên văn" thủ công, chỉ nhờ vào quan sát kiên nhẫn và tư duy toán học trừu tượng. Như Justeson đã nhận xét: "Bảy thế kỷ dự đoán chính xác mà không có công nghệ, đó là minh chứng cho trí tuệ và sự tận tâm phi thường của người Maya".
Ngày nay, khi các siêu máy tính có thể tính toán thời điểm nhật thực trong hàng nghìn năm tới chỉ trong vài giây, chúng ta vẫn không khỏi ngưỡng mộ những gì người Maya đạt được bằng đôi mắt và trí tuệ của con người cổ đại. Họ đã biến bầu trời thành một cuốn sách khổng lồ, nơi mỗi con số và mỗi chu kỳ đều mang một thông điệp từ vũ trụ.
Hơn một thiên niên kỷ đã trôi qua, nhưng bảng nhật thực của người Maya vẫn là minh chứng sống động cho khả năng quan sát thiên nhiên và tư duy logic vượt thời đại. Và có lẽ điều kỳ diệu nhất không chỉ là việc họ dự đoán nhật thực, mà là cách họ biến cả vũ trụ thành ngôn ngữ toán học của riêng mình, một ngôn ngữ mà chúng ta vẫn đang tiếp tục khám phá.
