Lịch sử của giây

Trong bài trước, chúng ta đã cùng tìm hiểu về lịch sử của mét. Trong bài này, chúng ta sẽ cùng đi tìm một đại lượng khác cũng rất gần gũi với cuộc sống thường ngày, đó là giây.

 

 

Giờ, phút và giây.

Người Ai Cập và Sumerian cổ đã chia khoảng thời gian giữa lúc mặt rời mọc và lặn thành 12 phần. Tại sao lại là 12 mà không phải là 10 hay 11. Điều này thì không ai biết chắc chắn.

“Tính quan trọng của con số 12 được biết đến như chu kỳ của con trăng (thời điểm trăng tròn) trong 1 năm, và cũng là con số của số đốt ngón tay trên 1 bàn tay (3 đốt mỗi 1 ngón trừ ngón cái). Và chúng ta cũng có thể dùng ngón cái để đếm 12 đốt xương còn lại.”

Dù sao thì một ngày cũng đã được chia thành 12 phần. Điều này dẫn đến việc chia ngày và đêm ra thành 24 phần như nhau, gọi là: giờ.

Từ “giờ (hour)” xuất phát từ 1 tiếng Pháp cổ, đọc là: ore, trong tiếng Latin, đọc là: hora, tiếng Hy Lạp, đọc là: ὥρα

Thời Middle Ages (*), 1 giờ bắt đầu được chia thành 60 phút. Tại sao lại là 60, mà không phải 50 hay 100? Không có tài liệu nào nói về vấn đề này. Có 1 lời giải thích đáng tin cậy cho vấn đề này đến từ người Babylon, đó là họ đã dùng hệ đếm 60. Điều này cũng lí giải tại sao chúng ta có 3600 (=6 x 600) của 1 vòng tròn.

*Middle Age: thời Trung Cổ. Là giai đoạn trong lịch sử châu Âu bắt đầu từ sự sụp đổ của Đế quốc Tây Rôma vào thế kỷ 5, kéo dài tới thế kỉ 15, hòa vào thời Phục hưng và Thời đại khám phá.

Từ “phút (minute)”, xuất phát từ 1 cụm từ tiếng Latin, “pars minuta prima”, có nghĩa là: phần nhỏ đầu tiên.

Từ đó, 1 phút lại được chia thành 60 giây (second). Từ “second (giây)”, cũng xuất phát từ 1 cụm từ tiếng Latin khác, “pars minuta secunda”, có nghĩa là: phần nhỏ thứ hai.

Sau đó, 1 giây lại được chia thành 60 “phần nhỏ thứ 3” nữa (“pars minuta tiertia”), nhưng thuật ngữ này không còn được dùng ngày nay nữa mà được thay thế bằng những phần nhỏ thập phân khác của giây (millisecond, microsecond, nanosecond v.v…).

Định nghĩa của giây

Trong 1 thời gian dài, không có một định nghĩa chính xác nào về giây.

“Năm 1267, một nhà khoa học thời Trung cổ, Roger Bacon, đã viết trong tiếng Latin, định nghĩa sự phân chia thời gian trong thời điểm trăng tròn thành các con số như giờ, phút, giây, phần ba, phần bốn (horae, minuta, secunda, tertia, and quarta) sau buổi trưa trong một ngày cụ thể.”

Trong 1 thời gian dài, trong khoảng thời gian của thế kỷ 16, 17 và 18, giây được tính dựa trên các đồng hồ cơ học. Chiếc đồng hồ đầu tiên như vậy xuất hiện vào khoảng nửa sau của thế kỷ 16.

Khi cuộc Cách Mạng Pháp nổ ra, đưa ra định nghĩa về hệ thập phân đầu tiên, họ cũng không đưa vào một đơn vị đo lường thời gian nào.

Năm 1873, nhà toán học người Đức, Carl Friedrich Gauss, đề xuất 1 hệ thống các đơn vị mà trong đó, bao gồm giây như một đơn vị đo thời gian. Hệ thống này sau phát triển lên thành hệ thống CGS (gồm centimeter, gram và giây) vào những năm 1874. Hệ thống CGS sau này được thay thế bằng hệ thống MKS (bao gồm metre, kilogram và giây), hệ thống này sau đó được công nhận toàn cầu vào những năm 1940.

Trong hệ thống MKS, giây được định nghĩa là 1/86,400  của một ngày.

Vào những năm 1950, người ta nhận ra rằng, việc Trái Đất quay quanh trục của nó là không đủ để làm cơ sở tính toán thời gian.

Nên vào năm 1960, khi Hệ đo lường quốc tế được áp dụng (International System of Units) được áp dụng, giây được định nghĩa như sau:

“Là 131,556,925.9747 của 1 năm tính từ ngày 0 tháng 1 năm 1900 lúc 12h theo lịch thiên văn.”

Từ đó không có một mối quan hệ cố định nào liên quan giữa ngày và giây. Tuy nhiên, đối với chúng ta, một ngày vẫn có 84,600s.

Định nghĩa của giây dựa vào quỹ đạo của Trái Đất quay quanh Mặt Trời không tồn tại được lâu.

Vào những năm 1960, con người đã tạo ra đồng hồ nguyên tử.

Thế là vào năm 1967, giây theo chuẩn SI (là giây trong Hệ thống đo lường quốc tế) đã được định nghĩa như sau:

“Là khoảng thời gian bằng 9 192 631 770 lần chu kỳ của bức xạ điện từ được phát ra bởi nguyên tố Caesium-133 (Cs133) khi chuyển đổi giữa 2 mức năng lượng đáy siêu tinh vi (hyperfine level*)”

*Hyperfine structure: trong vật lý nguyên tử, cấu trúc “hyperfine” liên quan tới những chuyển đổi và phân tách rất nhỏ của năng lượng của nguyên tử, phân tử và ion, do tự tương tác giữa trạng thái của các hạt nhân và mây electron. (wiki)

Vào năm 1977, định nghĩa này được xác định chỉ áp dụng ở độ cao trung bình.

Vào năm 1997, nó đã được định nghĩa một cách cụ thể và chính xác hơn như sau:

“Định nghĩa đề cập tới nguyên tử Cs133 đạt trạng thái nghỉ tại độ không tuyệt đối (absolute zero).”

Định nghĩa này là định nghĩa chính thức của “giây” cho tới ngày nay.

Đã có nhiều đề xuất muốn định nghĩa lại “giây” dựa trên đồng hồ quang nguyên tử, nhưng vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trên toàn cầu.

Nguồn: steemit

Trong bài tiếp theo, chúng ta sẽ lại cùng nhau đi tìm hiểu một đại lượng khác cũng được dùng rất nhiều trong cuộc sống thường nhật, đó là kilogram (kg).

Luôn vui tươi, hay cười, dễ nổi nóng.

Bình luận

Email của bạn sẽ được bảo mật.