Blog Đông Tác

Nguyễn Chí Công, CFLS

Trang nhà > Khoa học > Không gian > ĐỐI CHIẾU GIỜ ÂM LỊCH VÀ DƯƠNG LỊCH (1)

ĐỐI CHIẾU GIỜ ÂM LỊCH VÀ DƯƠNG LỊCH (1)

Chủ Nhật 1, Tháng Ba 2020, bởi Đặng Trần Hiệp

1. Một số định nghĩa

1.1 Dương lịch, âm lịch

Người ta thường nghĩ rằng dương lịch là tính toán lịch theo Mặt Trời, còn âm lịch là tính toán lịch theo Mặt Trăng. Âm dương lịch là vừa tính toán lịch theo cả Mặt Trời và Mặt Trăng. Nếu căn cứ như vậy thì tên của âm lịch sẽ rất dài vì nó còn căn cứ cả vào nhị thập bát tú, can chi, kiến trừ thập nhị khách… Vì vậy, đơn giản để phân biệt hai cách tính lịch là lịch Gregorius và lịch Trung Quốc tôi chỉ gọi là dương lịch và âm lịch. Dương lịch và âm lịch là hai loại lịch được phép sử dụng chính thức ở nước ta theo nghị định của Chính Phủ. Việc so sánh và đối chiếu giữa hai loại lịch rất quan trọng vì nó liên quan tới việc tính chính xác âm lịch.

1.2 Mặt Trời đứng bóng

Mặt Trời chuyển vận trên bầu trời của Trái Đất theo đường elip. Tại một địa điểm trên Trái Đất, Mặt Trời mọc khi xuất hiện trên đường chân trời ở phía đông. Sau đó Mặt Trời lên cao dần và đến trưa thì Mặt Trời lên tới độ cao nhất trên bầu trời và bắt đầu đi xuống. Mặt Trời xuống dần và lặn khi biến mất dưới đường chân trời ở phía tây.

Vị trí Mặt Trời đứng bóng

Thời điểm Mặt Trời ở vị trí cao nhất trên bầu trời gọi là thời điểm Mặt Trời đứng bóng.

Một số người gọi là lúc Mặt Trời đứng bóng là lúc Mặt Trời ở thiên đỉnh là chưa thật chính xác vì thiên đỉnh được định nghĩa là phía trên đỉnh đầu của người đứng tại địa điểm đó. Khi Mặt Trời ở vị trí có xích kinh 900 thì Mặt Trời mới đứng bóng ở thiên đỉnh. Khi đó Mặt Trời chiếu thẳng đỉnh đầu, bóng người nằm ngay dưỡi chân. Trong một năm, rất ít khi Mặt Trời ở thiên đỉnh.

Bảng 1: Mặt Trời đứng bóng tại Hà Nội vào một số ngày năm 2020 [1]

Ngày tháng Thời gian lúc đứng bóng Xích vĩ Mặt Trời lúc đứng bóng Ghi chú
24/5 11h53’ 89 độ 0 Mặt Trời gần thiên đỉnh
25/5 11h53’ 90 độ 0 Mặt Trời ở đúng thiên đỉnh
26/5 11h53’ 89 độ 8 Mặt Trời gần thiên đỉnh
17/7 12h02’ 89 độ 9 Mặt Trời gần thiên đỉnh
18/7 12h02’ 89 độ 9 Mặt Trời gần thiên đỉnh
21/12 11h54’ 45 độ 5 Mặt Trời đứng bóng thấp nhất trong năm. Bóng nắng có chiều dài gần bằng người
22/12 11h54’ 45 độ 5 Mặt Trời đứng bóng thấp nhất trong năm. Bóng nắng có chiều dài gần bằng người

Trong năm 2020, Mặt Trời đứng bóng đúng ở thiên đỉnh ( xích vĩ Mặt Trời là 900) có đúng 1 lần vào ngày 25/5. Mặt Trời đứng bóng còn gọi là thời điểm trưa Mặt Trời.

2. Dương lịch

2.1 Các đơn vị thời gian

Dương lịch là loại lịch được tính căn cứ hoàn toàn theo sự chuyển vận của Mặt Trời. Hiện nay, người ta định nghĩa độ dài thời gian của một giây làm cơ sở. Sau đó, trên hoàng đạo là đường chuyển vận của Mặt Trời trên bầu trời Trái Đất, người ta đặt những chu kỳ độ dài thời gian của các đơn vị đo thời gian như sau:

  • 1 giây = khoảng thời gian bằng 9 192 631 770 lần chu kỳ của bức xạ điện từ phát ra bởi nguyên tử Cs133 khi thay đổi trạng thái giữa hai mức năng lượng đáy siêu tinh v-* (theo Bureau International des Poids et Mesures - 1998) [2]
  • 60 giây = 1 phút
  • 3600 giây = 60 phú t= 1 giờ
  • 86400 giây = 1440 phút = 24 giờ = 1 ngày
  • 7 ngày = 1 tuần
  • 365 ngày = 1 năm [3]
  • 100 năm = 1 thế kỷ

2.2 Khởi nguyên của dương lịch

2.2 Khởi nguyên của dương lịch

Dương lịch khởi nguyên vào thứ hai, lúc 0 giờ ngày 1 tháng 1 năm 1. Người ta gọi thời điểm này là Công nguyên. Thời gian trước 0 giờ ngày 1 tháng 1 năm 1 người ta gọi là trước công nguyên.

2.3 Nhuận

Trong các đơn vị thời gian thì đơn vị Ngày và đơn vị Năm là đơn vị thời gian căn cứ vào hiện tượng thiên văn.

2.3.1 Thời gian nguyên tử quốc tế

Trong dương lịch, ngày được định nghĩa là 84600 giây. Đơn vị thời gian này được đo bằng đồng hồ nguyên tử cực kỳ chính xác, trong 100 triệu năm chỉ sai số 1 giây. Vì vậy nó được gọi là thời gian nguyên tử quốc tế (International Atomic Time viết tắt là TAI).

2.3.2 Thời gian Thế giới (UT1)

Ngày được định nghĩa theo sự tự quay thực tế của Trái Đất quanh trục của nó như sau: “ ngày là đơn vị thời gian, đó là khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp ta nhìn thấy Mặt Trời đứng bóng tại cùng một địa điểm trên Trái Đất”.

Đây là hiện tượng Trái Đất tự quay quanh trục của nó dưới ánh sáng Mặt Trời. Người ta gọi ngày được định nghĩa theo sự tự quay thực tế của Trái Đất quanh trục của nó là giờ thế giới (Universal Time viết tắt là UT1). Thời gian thế giới UT1 còn gọi là thời gian thiên văn, thời gian thực. Tốc độ quay của Trái Đất chậm dần theo thời gian và quỹ đạo của nó là hình elip nên tốc độ quay quanh Mặt Trời lúc nhanh lúc chậm làm cho độ dài ngày biến đổi lúc nhanh lúc chậm. Ngày thực tế lúc dài hơn, lúc ngắng hơn 24h.

2.3.3 Giây nhuận

Khi ngày thực tế ( UT1) có độ dài lớn hơn hoặc ngắn hơn ngày nguyên tử (TAI) quá 0,9’ thì ngày nguyên tử được thêm vào hoặc bớt đi 1’ . Giây này gọi là giây nhuận.

Giây nhuận không tuân theo quy luật, nên thời điểm công bố giây nhuận do Dịch vụ Hệ thống Tham chiếu và Xoay Trái đất Quốc tế (IERS) công bỗ. Thời gian cho đến 31/12/1972, thời gian UT1 đi trước TAI là 10’. Từ 31/12/1972 đến nay IERS đã 27 lần công bố giây nhuận với tổng số là 37 giây,theo bảng dưới. Gần đây nhất, IERS công bố giây nhuận vào ngày 31 tháng 12 năm 2016.

Bảng 2: Sự khác biệt TAI so với UTC đề cập đến sau những giây nhuận đã được thêm vào

Ngày UTC Giờ UTC Sự khác biệt TAI so với UTC
30/12/1992 23:59:60 27 giây
30/12/1993 23:59:60 28 giây
30/1/1994 23:59:60 29 giây
12/12/1995 23:59:60 30 giây
30/12/1997 23:59:60 31 giây
12/12/1998 23:59:60 32 giây
31/12/2005 23:59:60 33 giây
31/12/2008 23:59:60 34 giây
30/6/2012 23:59:60 35 giây
30/12/2015 23:59:60 36 giây
31/12/2016 23:59:60 37 giây

2.3.4 Năm nhuận

Do phương pháp tính lịch của dương lịch là đặt các chu kỳ giây, phút, giờ, ngày, tuần, tháng, năm trên trục hoàng đạo là độ dài của quỹ đạo chuyển động của Mặt Trời như trên, độ dài 365 ngày không lấp đủ chiều dài của hoàng đạo mà còn thiếu 0,2422 ngày. Vì vậy để lịch theo đúng sự chuyển vận của Mặt Trời trên hoàng đạo, lịch Grigoryus đã đưa ra phương pháp tính nhuận bằng cách thêm 1 ngày vào một năm. Năm đó gọi là năm nhuận, năm nhuận có 366 ngày. Ngày thêm vào gọi là ngày nhuận. Ngày nhuận được đặt vào tháng 2 nên tháng 2 năm nhuận có 29 ngày.

Năm nhuận được tính như sau:

  • Những năm chia hết cho 4 là năm nhuận.
  • Những năm có tận cùng là 00 thì năm đó phải chia hết cho 400 mới là năm nhuận.
  • Những năm có tận cùng là 00 tuy chia hết cho 4 nhưng không chia hết cho 400 không phải là năm nhuận.

Cách tính của lịch Gregorius như trên thì một năm trung bình là
365 + 97/400 = 365,242 5 ngày.

Đặng Trần Hiệp

̣(Kỳ sau: 3. Âm lịch)


Xem online : Lịch là gì?


[2Để cho đơn giản, ta chỉ cần hiểu là 1 giây là độ dài thời gian của một hiện tượng vật lý xảy ra mà ta đo đạc được chính xác bằng các thiết bị đo thời gian.

[31 năm chia ra làm 12 tháng: tháng 1 có 31 ngày, tháng 2 có 28 ngày, tháng 3 có 31 ngày, tháng 4 có 30 ngày, tháng 5 có 31 ngày, tháng 6 có 30 ngày, tháng 7 có 31 ngày, tháng 8 có 31 ngày, tháng 9 có 30 ngày, tháng 10 có 31 ngày, tháng 11 có 30 ngày và tháng 12 có 31 ngày.