Nhìn thoáng qua, hỗn thiên nghi (渾天儀, armillary sphere) giống một quả cầu kim loại bị tháo tung thành những vòng tròn đồng tâm. Nhưng chính cấu trúc tưởng như rối rắm ấy lại là một trong những dụng cụ thiên văn quan trọng nhất của thế giới cổ đại, được sử dụng để xác định vị trí và chuyển động biểu kiến của các thiên thể. Các vòng của nó mô phỏng những đường tròn quan trọng trên thiên cầu như xích đạo trời, hoàng đạo, kinh tuyến và đường chân trời.

Ảnh: sharehistory

Một điều thú vị là hỗn thiên nghi không phải phát minh chỉ thuộc về một nền văn minh. Những dạng hỗn thiên nghi đã xuất hiện trong thiên văn học Hy Lạp cổ đại; Eratosthenes được ghi nhận là người sử dụng một dạng dụng cụ vòng thiên văn vào khoảng thế kỷ III trước Công nguyên, trong khi Hipparchus và Ptolemy tiếp tục phát triển những thiết kế phức tạp hơn.

Ở Trung Hoa, hỗn thiên nghi cũng được phát triển theo một truyền thống riêng. Trong thời Tây Hán, các nhà thiên văn từng bước bổ sung những vòng mới. Đến năm 52 trước Công nguyên, Kính Thọ Xương được ghi nhận đã đưa vào một vòng xích đạo cố định; sau đó vòng hoàng đạo được bổ sung. Sang thời Đông Hán, Trương Hành tiếp tục hoàn thiện hệ thống với các vòng chân trời và kinh tuyến.

Ảnh: sohu

Điều khiến Trương Hành đặc biệt đáng chú ý là ông không chỉ làm một mô hình tĩnh. Khoảng đầu thế kỷ II, ông đã chế tạo hỗn thiên nghi vận hành bằng nước, sử dụng đồng hồ nước và cơ cấu bánh xe để khiến mô hình chuyển động tương ứng với chuyển động biểu kiến của bầu trời. Đây là một ví dụ đáng kinh ngạc về sự kết hợp giữa thiên văn học, thủy lực học và cơ khí trong thời cổ đại.

Ảnh: m.newsduan

Nhưng hỗn thiên nghi không chỉ là một dụng cụ khoa học. Trong nhiều thời kỳ ở Trung Hoa, nó còn gắn với việc tính lịch, quan sát thiên tượng và xây dựng mô hình vũ trụ. Về sau, những thiết kế ngày càng tinh vi xuất hiện, tiêu biểu là hệ thống thiên văn cơ học của Tô Tụng vào thế kỷ XI, trong đó một hỗn thiên nghi khổng lồ được kết nối với một tháp đồng hồ vận hành bằng nước.

Ngày nay, khi có thể nhìn thấy các thiên hà cách Trái Đất hàng tỷ năm ánh sáng bằng kính thiên văn và vệ tinh không gian, những vòng kim loại của hỗn thiên nghi có vẻ đơn giản. Nhưng chúng nhắc chúng ta rằng trước khi con người nhìn xuyên qua bầu trời, họ đã biết cách mô hình hóa bầu trời – và đó chính là một bước tiến rất lớn của tư duy khoa học.