Ngày 06 tháng 07 năm 2012

Tìm hiểu về Thời Gian


Thời gian là một phần rất quan trọng trong cuộc sống. Thời gian là thước đo cho cuộc sống, người ta sử dụng thời gian để đặt mốc cho mọi sự vật sự việc. Vậy có bao giờ bạn tự hỏi vì sao có 12 tháng trong 1 năm? 30 ngày trong một số tháng? Tại sao có những múi giờ? 86.400 giây một ngày? v.v... Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu một vài điều xung quanh khái niệm “thời gian”.






Khái niệm

Thời gian là một thứ rất khó để định nghĩa. Từ "thời gian" có trong tất cả các ngôn ngữ của loài người. Khái niệm thời gian có thể có cả ở động vật. Định nghĩa về thời gian là một định nghĩa khó nếu phải cắt nghĩa chính xác. Đa số chúng ta ai cũng phải dùng từ đó và nói đến nó, ví dụ "thời gian trôi",... và do đó dứt khoát phải có một cách hiểu chung nhất.

Thời gian là một thuộc tính của vận động và phải được gắn với vật chất, vật thể. Các nhà triết học đúc kết rằng "thế giới" vận động không ngừng (luôn vận động). Giả sử rằng nếu mọi vật trong vũ trụ đứng im, khái niệm thời gian trở nên vô nghĩa. Các sự vật luôn vận động song hành cùng nhau. Có những chuyển động có tính lặp lại, trong khi đó có những chuyển động khó xác định. Vì thế để xác định thời gian, người ta so sánh một quá trình vận động với một quá trình khác có tính lặp lại nhiều lần hơn, ổn định hơn và dễ tưởng tượng hơn. Ví dụ chuyển động của con lắc (giây), sự tự quay của trái đất hay sự biến đổi của mặt trời trên bầu trời (ngày), sự thay đổi hình dạng của mặt trăng (tháng âm lịch),... hay đôi khi được xác định bằng quãng đường mà một vật nào đó đi được, sự biến đổi trạng thái lặp đi lặp lại của một "vật".

Thời gian chỉ có một chiều duy nhất (cho đến nay được biết đến) đó là từ quá khứ đến hiện tại và tương lai. Do sự vận động không ngừng của thế giới vật chất, từ vi mô đến vĩ mô (và kể cả trong ý thức, nhận thức) mà trạng thái và vị trí (xét theo quan điểm động lực học) của các vật không ngừng thay đổi, biến đổi. Chúng luôn có những quan hệ tương hỗ với nhau và vì thế "vị trí và trật tự" của chúng luôn biến đổi, không thể trở về với trạng thái hay vị trí trước đó được. Đó chính là trình tự của thời gian. Theo Stephen Hawking, thời gian có liên quan đến entropi (trạng thái động lực học) vĩ mô. Hay nói cách khác thời gian là một đại lượng mang tính vĩ mô. Nó luôn luôn gắn với mọi vật, không trừ vật nào. Thời gian gắn với từng vật là thời gian riêng, và thời gian riêng thì có thể khác nhau tuỳ thuộc vào bản chất của vật đó và hệ quy chiếu gắn với nó, ví dụ với mỗi hệ chuyển động có vận tốc khác nhau thời gian có thể trôi đi khác nhau. Thời gian của vật này có thể ảnh hưởng đến vật khác.

Như vậy, "thời điểm" là một trạng thái vật lý cụ thể (có thể xác định được) của một hệ và "thời gian" là diễn biến của các trạng thái vật lý của một hệ. Chúng ta không thể nhìn thấy hoặc cảm nhận được nó - nó chỉ xảy ra. Con người do đó đưa ra cách để đo lường thời gian là hoàn toàn tùy tiện và cũng khá thú vị từ một quan điểm lịch sử.

Ngày là một điểm khởi đầu rõ ràng cho thời gian. Một ngày bao gồm khoảng thời gian ánh sáng mặt trời chiếu xuống và ban đêm. Cơ thể chúng ta được điều chỉnh trong chu kỳ này qua giấc ngủ, vì vậy thông thường mỗi khi ngủ dậy qua một đêm là sang một ngày mới. Dù không rõ khởi nguồn từ bao giờ, nhưng thời gian dần được chia ra, gọi tên theo các mức.

Trong ngày thì người ta sử dụng đồng hồ để chia ra các đơn vị nhỏ hơn, còn những ngày kết hợp lại sẽ ra những khái niệm khác lớn hơn như tuần, tháng, năm… Cả hai hệ thống đều có những nguồn gốc thú vị.

Đo thời gian

Phạm vi để do lường thời gian là vô tận. Sau đây là một số phạm vi thời gian thông thường, từ ngắn nhất đến dài nhất:
1 picosecond (một phần nghìn tỷ giây) - Đây là khoảng thời gian ngắn nhất của thời gian hiện nay chúng ta có thể đo được chính xác.
1 nanosecond (một phần tỷ của một giây) - 2 đến 4 nano giây là độ dài của thời gian mà một máy tính điển hình thực hiện một bước trong các chương trình phần mềm.
1 microsecond (một phần triệu của một giây).
1 milisecond (một phần nghìn của một giây) - Đây là thời gian tiêu biểu cho việc chộp hình của một máy ảnh thường. Một bức ảnh chụp ở 1/1000 của một giây thường sẽ chặn tất cả các chuyển động của con người.
1 centisecond (một phần trăm của một giây) - Chiều dài của thời gian cần cho một tia sét đánh xuống.
1 decisecond (một phần mười của một giây) - Một cái chớp mắt.
1 giây - tim con người đập trung bình 1lần/giây: 60 giây - 1 phút.
2 phút - được cho là thời gian một người có thể giữ hơi thở của mình.
60 phút - giờ.
8 giờ - ngày làm việc điển hình, cũng như số thời gian ngủ một người cần mỗi đêm.
24 giờ - Một ngày, số lượng thời gian cần cho Trái đất để xoay trên trục của nó.
7 ngày - Một tuần.
40 ngày - Thời gian dài nhất một người có thể tồn tại mà không có thực phẩm.
365,24 ngày - Một năm, số lượng thời gian cần cho Trái đất để hoàn thành một quỹ đạo xung quanh mặt trời.
10 năm - Một thập kỷ.
75 năm - Tuổi thọ điển hình cho một con người.
5.000 năm - Khoảng thời gian lịch sử được ghi.
50.000 năm - Chiều dài của thời gian loài Homo sapiens đã tồn tại.
65 triệu năm - Chiều dài thời gian từ khi khủng long tuyệt chủng.
200 triệu năm - Chiều dài thời gian tồn tại của động vật có vú.
3,5 - 4.000.000.000 năm - Chiều dài của thời gian mà cuộc sống tồn tại trên trái đất.
4,5 tỉ năm - Tuổi của hành tinh Trái đất.
10 để 15 tỷ năm - Thời gian bị nghi ngờ là thời điểm xảy ra Big Bang.

Đồng hồ

Một ngày dài như thế nào?

Thời gian của một ngày là số thời gian cần cho trái đất tự quay trên trục của nó. Thời gian đó đã được chuẩn hóa và được được xác định theo đơn vị 1 ngày:

Một ngày bao gồm hai giai đoạn 12 giờ, tổng cộng là 24 giờ.
Một giờ bao gồm 60 phút.
Một phút bao gồm 60 giây.
Giây được chia nhỏ trên một hệ thống thập phân thành những thứ như "phần trăm" hay "phần triệu của một giây".
Điều này có vẻ kì lạ khi chia nó ra làm 2 lần 12, rồi lại chia mỗi lần đó ra làm 60, chia nhỏ thêm 60 lần nữa… cuối cùng lại đổi sang phần trăm và phần triệu. Không có gì ngạc nhiên khi nhiều em bé ban đầu khá khó khăn khi học cách nhận biết thời gian và đồng hồ.



Tại sao lại có 24 giờ trong một ngày?
Không ai thực sự biết lý do cho việc này, có vẻ từ rất lâu rồi mọi chuyện đã là như thế. Trích dẫn trong từ điển bách khoa toàn thư Britannica:

“…Đồng hồ mặt trời đầu tiên được biết đến là một chiếc đồng hồ bóng của Ai Cập làm đá phiến màu xanh lá cây có niên đại ít nhất là từ thế kỷ thứ 8 trước Công nguyên. Nó bao gồm đáy với một dấu thập lớn ở một đầu. Đáy được chia làm 6 đơn vị thời gian, được đặt theo hướng đông - tây với các dấu thập ở cuối phía đông vào buổi sáng và kết thúc phía Tây vào buổi chiều. Bóng của các dấu thập in trên đáy này cho biết thời gian. Loại đồng hồ này được sử dụng trong thời nguyên thủy ở Ai Cập".
Người Babylon là những ngươi tôn sùng số 6, nhưng vì sao thì chúng ta vẫn chưa biết.
Tại sao có 60 phút trong một giờ và 60 giây trong một phút?

Không chắc chắn lắm, có vẻ người Ai Cập đã từng sử dụng một lịch có 12 tháng, mỗi tháng 30 ngày, 1 năm 360 ngày. Điều này được cho là lý do tại sao chúng ta chia vòng tròn thành 360 độ. Chia 360 cho 6 sẽ cho ra 60. Và 60 cũng là một số cơ sở trong hệ thống toán học Babylon.
a.m và p.m thể hiện ý nghĩa gì?
Chúng ta thường bắt gặp a.m đằng sau giờ trước 12 giờ sáng và pm đằng sau nếu là giờ từ 12 giờ trưa đến nửa đêm. Đó là những chữ viết tắt của ante meridiem và post meridiem (trước trưa và sau trưa) được phát minh bởi người La Mã:

“…Vào cuối thế kỷ thứ tư trước Công nguyên, người La Mã chính thức chia ngày của họ vào chỉ có hai phần: sáng và chiều. Một trợ lý cho lãnh sự được giao nhiệm vụ nhận thấy khi mặt trời đi qua kinh tuyến và thông báo cho hội đồng".


Người hiện đại thì lấy giây làm căn cứ cho thời gian. Một ngày được định nghĩa với 86.400 giây và giây được định nghĩa là 9192631770 dao động của một nguyên tử caesium.

Múi giờ

Nếu chỉ sử dụng một múi giờ thì vào giữa trưa, không phải nơi nào trên trái đất cũng có hiện tượng mặt trời lên thiên đỉnh. Đơn giản vì trái đất quay 15 độ mỗi giờ. Ý tưởng phân chia trái đất thành 24 múi giờ khác nhau để giúp phù hợp với từng khu vực. Tất cả những đồng hồ trong cùng một múi giờ sẽ được thiết lập giống nhau và chỉnh khác lệch dần qua từng múi giờ.

Trong khu vực lục địa của Hoa Kỳ có những 4 múi giờ khác nhau: phía Đông, miền Trung, miền núi, Thái Bình Dương. Tại khu vực phía Đông 12 giờ trưa thì ở miền Trung sẽ là 11 giờ, 10 giờ ở vùng Núi và 9 giờ vùng Thái Bình Dương.

Mọi múi giờ đều lấy tương đối so với giờ tại kinh tuyến số 0. Điểm này được gọi là kinh tuyến Greenwich. Thời gian tại Meridian Greenwich được gọi là Greenwich Mean Time (GMT) hoặc Universal Time. Ví dụ như múi giờ ở miền Đông Hoa Kỳ được chỉ định là GMT trừ đi năm giờ.

Từ năm 1929, đa số các nước áp dụng các múi giờ chênh nhau 1 giờ. Năm 1950, các múi giờ được ghi kèm thêm chữ cái viết hoa: Z cho múi giờ số không, A đến M (trừ J) cho các múi giờ phía Đông, N đến Y cho các múi giờ phía Tây.

Trước năm 1967, Việt Nam lấy giờ Bắc Kinh làm chuẩn cho âm lịch. Ngày 8 tháng 8 năm 1967, nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa ban hành đổi lịch dùng múi giờ GMT +7 làm chuẩn. Vì thế hai miền nam bắc Việt Nam đón Tết Mậu Thân hai ngày khác nhau (miền bắc ngày 29 tháng 1 trong khi miền nam thì ngày 30 tháng 1).

Ngày 1/1/1972, một hội nghị quốc tế về thời gian đã thay GMT bằng Giờ Phối hợp Quốc tế (UTC), được giữ bởi nhiều đồng hồ nguyên tử quanh thế giới. UT1 được dùng, thay GMT, để tuợng trưng cho "thời gian Trái Đất quay". Giây nhuận được thêm hay bớt vào UTC để giữ nó không khác UT1 nhiều quá 0,9 giây (nguồn: Wiki).
Hiện nay, Việt Nam dùng múi giờ UTC +7.

Quy ước giờ mùa hè (DST)

Đây là quy ước chỉnh đồng hồ tăng thêm một khoảng thời gian (thường là 1 giờ) so với giờ tiêu chuẩn, tại một số địa phương của một số quốc gia, trong một giai đoạn (thường là vào mùa hè) trong năm.

Quy ước này thường được thực hiện tại các nước ôn đới hay gần cực, nơi mà vào mùa hè, ban ngày bắt đầu sớm hơn so với mùa đông vài tiếng đồng hồ. Nó có ý nghĩa thực tiễn là giúp tiết kiệm năng lượng chiếu sáng và sưởi ấm, khi tận dụng ánh sáng ban ngày của ngày làm việc từ sớm, giảm chiếu sáng ban đêm nhờ ngủ sớm. Chính vì ý nghĩa này mà một số nước gọi quy ước này với cái tên "Giờ tiết kiệm ánh sáng ngày" (daylight saving time). Thí dụ tại phần lớn Hoa Kỳ và Canada, thời gian sử dụng "giờ tiết kiệm ánh sáng ngày" bắt đầu từ chủ nhật trong tuần thứ hai của tháng 3 đến chủ nhật trong tuần đầu tiên của tháng 11. Như vậy thời kỳ sử dụng giờ tiết kiệm ánh sáng ngày kéo dài gần như 2/3 năm.

Năm?

Nhiều ngày kết hợp sẽ có tuần, tháng và năm. Theo đó cũng là sự xuất hiện của lịch.
Con người tạo ra khái niệm năm theo cơ sở các mùa lặp lại trong năm. Sự cần thiết trong việc dự đoán mùa màng đã phát sinh ra cách tính thời gian này. Hầu hết cây trái mọc, ra hoa kết trái theo chu kì năm nên con người đã sớm phải đặt ra định mức thời gian qua những quá trình phát triển tự nhiên.

Một năm được định nghĩa là số lượng thời gian cần cho trái đất quay quanh mặt trời một lần. Mất khoảng 365 ngày để làm điều đó. Nếu đo chính xác thì con số là 365.242199 ngày (theo Bách khoa toàn thư Britannica). Bằng cách cứ cách 4 năm lại thêm vào một ngày, chúng ta nhận được trung bình là 365,25 ngày mỗi năm, khá gần với con số thực tế. Đây là lý do tại sao chúng ta có năm nhuận.

Tháng?

Mặt trăng là nền tảng cho khái niệm “tháng”. Một vài tháng có 29 ngày, một vài lại có 30 hoặc 31 ngày. Lý do của việc này là chu kỳ mặt trăng là 29,5 ngày, không phân chia đồng đều.

Người La Mã bắt đầu với một lịch 10 tháng khoảng năm 738 trước Công nguyên, bắt nguồn từ người Hy Lạp. Các tháng trong lịch La Mã gốc: Martius, Aprilis, Maius, Junius, Quintilis, Sextilis, September, October, November và December. Những tên này đại diện cho số đếm La mã. Lịch này còn lại 60 hoặc ngày mất tích.
Những tháng Januarius và Februarius sau đó đã được thêm vào.Trong năm 46 trước Công Nguyên, Julius Caesar đã thay đổi lịch. Năm được chia thành 12 tháng có 30 hoặc 31 ngày, trừ Februarius chỉ với 29 ngày. Bốn năm 1 lần, Februarius được thêm một ngày . Sau đó, ông quyết định để làm cho Januarius tháng đầu tiên thay vì Martius, Februarius tháng thứ hai, điều này giải thích lý do tại sao có ngày nhuận. Sau cái chết bất ngờ của Julius, người La Mã đổi tên tháng Quintilis để vinh danh ông.
Tương tự như vậy, Sextilis đã được đổi tên để vinh danh Augustus, do đó tháng tám, Augustus cũng di chuyển một ngày từ Februarius để Augustus sẽ có cùng một số ngày với Julius.
Đó là lịch sử về những tháng trong năm và những đặc điểm kỳ lạ của chúng.

Tuần?

Ngày tháng năm đều dựa trên một cơ sở là tự nhiên nhưng tuần thì không. Chúng xuất phát từ Kinh Thánh:

"Hãy nhớ ngày nghỉ đặng làm nên ngày thánh.
Ngươi hãy làm hết công việc mình trong sáu ngày;
nhưng ngày thứ bảy là ngày nghỉ của Giê-hô-va Đức Chúa Trời ngươi:
trong ngày đó, ngươi, con trai, con gái tôi trai tớ gái, súc vật của ngươi,
hoặc khách ngoại bang ở trong nhà ngươi, đều chớ làm công việc chi hết;
vì trong sáu ngày Đức Giê-hô-va đã dựng nên trời, đất, biển, và muôn vật ở trong đó, qua ngày thứ bảy thì Ngài nghỉ: vậy nên Đức Giê-hô-va đã ban phước cho ngày nghỉ và làm nên ngày thánh".
Người La Mã đã đặt tên các ngày dựa trên Mặt trời, mặt trăng và 5 hành tinh họ biết đến: Sun, Moon, Mars, Mercury, Jupiter, Venus, Saturn.

Những tên biến đổi qua tiếng Anh khá chặt chẽ, tên Chủ nhật, Thứ hai và Thứ Bảy đã dựa trên nguyên bản trực tiếp (Sunday, Monday, Saturday). Bốn tên còn lại trong tiếng Anh được thay thế với những cái tên từ các vị thần Anglo - Saxon. Theo Bách khoa toàn thư Britannica:

"...Thứ ba đến từ Tiu, hay Tiw, tên Anglo - Saxon cho Tyr, vị thần chiến tranh của Bắc Âu. Tyr là một trong những con trai của Odin, hoặc Woden - vị thần tối cao, sau đó được đặt tên cho ngày thứ tư. Tương tự như vậy, thứ năm bắt nguồn từ Thor, vị thần của sấm sét. Thứ Sáu được bắt nguồn từ Frigg - vợ của Odin, đại diện cho tình yêu và sắc đẹp trong thần thoại Bắc Âu".



B.C. và A.D

Trong khi tiếng Việt chúng ta dùng cụm từ “trước Công nguyên” và “sau Công nguyên” thì trong các tài liệu tiếng Anh, người ta dùng hai là B.C. và A.D.

B.C. được dùng nhiều hơn, nó được thêm vào sau một con số chỉ năm để chỉ ra năm đó là trước CN, ví dụ: 123 B.C. B.C. ở đây là viết tắt của Before Christ, phần trước của năm Chúa Jesus ra đời.

A.D. thì ít được dùng, bởi lẽ nếu một năm muốn diễn tả là trước CN thì thêm B.C., vậy nếu không có B.C. thì ngầm hiểu là sau CN, nên các bài viết ít dùng, nhưng không phải không có, một số trường hợp người ta vẫn dùng A.D., vậy A.D. là gì? Nếu theo suy luận thông thường, thì ta sẽ nghĩ A.D. ngược với B.C. nghĩa là “After + một cái gì đó” nhưng thực tế không phải vậy. A.D. là từ viết tắt của một ngữ Latin đầy đủ là Anno Domini, dịch nôm na là “năm của Ngài”, ngầm chỉ những năm kể từ ngày Chúa Jesus ra đời trở về sau.
Tuy nhiên, có một số người không dùng A.D. (không rõ lí do, có thể là những người không thích sử dụng thuyết của Thiên Chúa Giáo), mà dùng C.E. viết tắt của The Common Era (kỉ nguyên đương đại).

Những ký hiệu này được đề xuất vào thế kỷ thứ 6 và được thông qua giáo hoàng. Phải mất nhiều năm để nó trở thành tiêu chuẩn trên toàn thế giới.

Lời kết

Như Benjamin Franklin đã nói "Bạn có thể trì hoãn, nhưng thời gian thì không". Thời gian một đi là không trở lại, mỗi chúng ta hãy quý trọng từ giây từng phút mình có để sống tốt nhất có thể, tận dụng thời gian của mình hết sức. Và hi vọng rằng bài viết đã đem lại những điều bổ ích để bạn cảm thấy không lãng phí thời gian khi thưởng thức.
Tham khảo: Howstuffworks