THIÊN VĂN HỌC Ở TRUNG Á
Vào khoảng thế kỷ thứ X đến XV xuất hiện ba trung tâm thiên văn mới có tầm quan trọng đặc biệt về lãnh thổ thuộc Trung Á (một phần thuộc về Udobêkixtan, một phần thuộc Adecbaigian ngày nay), nhưng ngôn ngữ và văn hoá lại thuộc về thế giới Arập. Một trong những trung tâm đầu tiên, như vậy là thành phố Gadơni (nằm ở phía đông nam của Apganixtan ngày nay, khoảng hơn 100 km về phía tây nam thành phố Cabun) - thời đó là kinh đô mới của nhà nước Gadơnevit hùng mạnh của kẻ chinh phục ngườí Mông Cổ Mahơmut Gadơnevi. Trong triều của ông vua này có một nhà bác học vĩ đại người Trung Á và là nhà tư tưởng đã sống và làm việc một thời gian dài. Đó là Abu Râyhan Muhammet ibn Acmet Al Biruni (973 - khoảng 1050) xuất thân từ vùng ngoại ô (tiếng Arập là birun) của thành phố Kiat - kinh đô của vương quốc Khôredơmơ cổ xưa.
Biruni là nhà bác học bách khoa đầu tiên của thế giới Arập. hơn 150 tác phẩm khoa học của ông bao trùm các lĩnh vực thiên văn và địa lý, vật lý và toán học, địa chất và khoáng vật học, hóa học và thực vật học, mặc dù chính những lĩnh vực khoa học đó mãi sau mới định hình. Ông côn là nhà sử học và dân tộc học lỗi lạc. Lần đầu tiên trong một tác phẩm lớn nhan đề “Ấn Độ” (năm 1030) ông đã mô tả lịch sử văn hoá và khoa học của đất nước, nơi ông đã sống một vài năm khi tháp tùng cho Mahơmut Gadơnevi với tư cách là nhà bác học tù binh của triều đình trong các cuộc hành quân. Hơn 40 tác phẩm của Biruni biết về toán học và thiên văn học.
Biruni là nhà quan trắc và nhà thiết kế phi thường. Ông đã chế tạo một kính tứ phân lớn gắn bất động vào tường với bán kính vòng cung là 4 mét, nhờ nó mà lần đầu tiên người ta có thể nhìn thấy vị trí Mặt Trời và các hành tinh với độ chính xác tới 2’. Suốt ba trăm năm, kính tứ phân của ông là độc nhất vô nhị. Ông chú ý hoàn chỉnh các đĩa trắc cao. Ông cũng đã thiết kế quả địa cầu địa lý đầu tiên (đúng hơn là bán cầu) có đường kính 5 mét, nhờ nó có thể xác định nhanh toạ độ của những điểm nào đó theo toạ độ của những điểm khác đã biết. Rất tiếc là không một dụng cụ nào trong số các dụng cụ này còn giữ được đến ngày nay.
Vô số các nghiên cứu và các kết quả đã được Biruni trình bày trong các tác phẩm có tính nền tảng của mình như cuốn “Sách tường giải cơ sở của thiên văn học”, “Canôn Maxut” (các bảng biểu thiên văn và danh mục các ngôi sao với lời đề tặng theo truyền thống cho người cầm quyền là Maxut, con trai của Mahơmut Gadơnevi) “Trắc địa học”, “Khoáng vật học”. Hai tác phẩm đầu tiên đã từng mấy thế kỷ được dùng làm sách giáo khoa thiên văn học chính ở thế giới Arập và ở phương Đông nói chung. Với độ chính xác cao Biruni đã đo được độ nghiêng của Hoàng đạo đối với xích đạo (23o50’34”) và phát hiện sự thay đổi của trị số này. Ông ước lượng khoảng cách tối đa đến Mặt Trăng gấp 64 lần bán kính Trái Đất (con số hiện nay là 63,5 lần). Ông đo độ dài của một độ kinh tuyến và bán kính Trái Đất (theo hiện tượng chân trời hạ xuống khi quan sát từ trên đỉnh núi), tương ứng là 110,278 - 110,691 kilômét và 6403 kllômét, nếu đổi sang đơn vị đo chiều dài của châu Âu, các con số này gần với số liệu ngày nay đối với vĩ độ ấy.
Trong tác phẩm “Canôn Maxut”, cuốn sách thứ 9 trong 11 cuốn sách, hầu như chiếm toàn bộ cuốn sách là danh mục của 1029 ngôi sao mà vị trí của chúng đã được Biruni tính toán lại từ các danh mục (ditgia) Arập trước kia có tính đến hiện tượng tiến động. Ông đã sử dụng trị số tuế sai không đổi, tức là trị số biến thiên của hoàng kinh các sao do tiến động của trục Trái Đất (52,46” một năm) mà phải 4 thế kỷ sau mới được Ulugbêc tính chính xác hơn.
Biruni lần đầu tiên đã dịch trọn vẹn cuốn “Almagest” của Ptôlêmê và “Những cơ sở” của Ơclit sang tiếng Phạn cho người Ấn Độ. Ông còn đưa ra những nhận xét có tính chất phê phán về hệ thống của Ptôlêmê.
Mặt Trời và các ngôi sao được Biruni gọi là những quả cầu lửa, còn Mặt Trăng và các hành tinh khác thì ông gọi là những vật thể tối phản xạ ánh sáng mặt trời. Trong những kết luận mà ông khẳng định rằng các ngôi sao to gấp hàng trăm lần Trái Đất có dư âm của những số liệu đo đạc thực tế Mặt Trời, thí dụ như của Arixtac xứ Xamôt và cả niềm tin cho rằng các ngôi sao cũng giống như Mặt Trời. Biruni cho rằng chúng chuyển động và giải thích sở dĩ ta nhìn thấy chúng đứng yên là vì chúng ở quá xa. Trong cuốn “Canôn”, Biruni có lẽ là người đầu tiên nhận thấy có sự tồn tại của các “ngôi sao phân đôi” mà ta rất khó phân biệt chỉ vì sự không hoàn thiện của thì giác chúng ta. Gần như là người đầu tiên sau những người Hy Lạp cổ, Biruni chú ý tới bản chất của giải Ngân Hà và ông cho rằng đó chẳng là qua một đám các ngôi sao dồn lại.
Biruni cũng có thể là lần đầu tiên nhận thấy sự phát sáng yếu ớt của Bầu Trời trước bình minh và sau hoàng hôn dưới dạng “cái đuôi chó sói” (ánh sáng hoàng đới). Trong cuốn sách “Khoáng vật học” của mình, lần đầu tiên trong lịch sử thiên văn ông miêu tả một trận mưa thiên thạch và sắt xuống Busangu (Ấn Độ).
Đã lưu truyền một truyền thuyết rằng ông vua xứ Gadơni đã sai người ban thưởng cho nhà bác học cả một túi ngà voi đựng đồ bạc, phần thưởng cho tác phẩm “Canôn Maxut” đã đề tặng cho vị đó. Biruni không nhận tặng vật đó, ông nói: “Môn quà này sẽ làm tôi sao nhãng công việc khoa học. Những người sáng suốt đều biết rằng vàng bạc rồi sẽ ra đi, còn khoa học vẫn tồn tại”.
Ở châu Âu Biruni chỉ được biết đến vào thế kỷ 19 sau khi ra đời bản dịch tiếng Anh cuốn sách “Ấn Độ” của ông (năm 1888).
Giữa thế kỷ XIII, thành phố Maraga thuộc tính Adecbaigian của Iran ngày nay, đã trở thành trung tâm lớn của thiên văn học. Ở đây, nhà thiên văn học lỗi lạc của Trung Á và là nhà toán học, nhà thơ, nhà triết học Muhammet ibn Haxan Naxiretđin Tuxi (1201 - l277), người gốc Hamađan (Adecbaigian), đã sống và làm việc tại một đài thiên văn được xây dựng riêng cho ông vào năm 1259, cùng với khoảng 100 nhà bác học khác.
Năm 1256 người cháu của kẻ chinh phục lừng lẫy tiếng tăm, Vua Nguyên Mông Thành Cát Tư Hãn (Gengis-Khan), là Húc Liệt Ngột (Hulagu-khan) đánh chiếm được Adecbaigian và Iran (hồi đó gọi là Ba Tư) và đã giải thoát Naxiretđin khỏi pháo đài Alamôut (Tổ Đại Bàng), nơi mà ông, vào thời đó đã là nhà bác học nổi tiếng trong một chuyến đi du lịch, đã bị một tổ chức khủng bố chính trị tôn giáo bí mật bắt và giam cầm suốt hơn 20 năm. Cảm phục trước sụ nổi tiếng của Naxiretđin Tuxi, quốc vương đã đưa ông về triều đình làm nhà bác học của triều đình và cố vấn trong các việc đại sự quốc gia. Sau thắng lợi hoàn toàn trước vương quốc Arập, Hulagu-khan (Húc Liệt Ngột) dưới sự tác động của Naxiretđin đã dời đô của quốc gia mới về Maraga, kinh đô cũ của Adecbaigian.
Trong số hàng chục dụng cụ hiếm có của đài thiên văn ở Maraga nổi bật lên một chiếc kính tứ phân gắn vào tường có bán kính vòng cung 6,5 mét. Naxiretđin Tuxi đã xác định chính xác hơn hằng số tiến động là 51,4” một năm (số liệu ngày nay là 50,2”). Nhờ kết quả của 12 năm lao động miệt mài, đến năm 1271 đã lập ra được một ditgia mới “Những bảng biểu của llơkhan” (llơkhan là những vua chúa kế vị Hulagu-khan). Ngoài những bảng biểu về Mặt Trăng - Mặt Trời và các hành tinh còn có một danh mục sao mới. Trong suốt hai thế kỷ những bảng biểu này được dùng làm cơ sở cho việc soạn ra những cuốn lịch hàng năm ở Trung Đông.
Naxiretđin là một nhà toán học lỗi lạc. Trong cuốn “Luận về hình tứ giác đầy” của ông, lượng giác phẳng và lượng giác mặt cầu đã trở thành một lĩnh vực khoa học độc lập. Naxiretđin Tuxi là một người ăn nói hóm hỉnh nổi tiếng của phương Đông. Ông nổi tiếng khắp thế giới dưới cái tên của một nhân vật huyền thoại Hôtgia Naxretđin. Rất nhiều những câu chuyện vui gắn với tên tuổi của ông.
Nhưng có lẽ nổi tiếng nhất lại là nhà thiên văn học người Udơbêc của thế kỷ XV tên là Ulugbêc (1394 - 1449), cháu của Tameclăng bạo chúa (xem mục “Ulugbêc”).
Các nhà thiên văn học của Cận Đông và Trung Đông thời trung cổ đã lừng danh là những nhà quan trắc bầu trời sao điêu luyện là những người xây dựng các đài thiên văn lớn đầu tiên trên thế giới và sáng chế ra các dụng cụ thiên văn. Tuy nhiên, khi nhà thiên văn này qua đời một đài thiên văn như vậy chẳng bao lâu sau đã trở nên tồi tàn, cũ nát và bị huỷ hoại dần: sự chênh lệch giữa trình độ trí tuệ của một số ít các nhà bác học và trình độ văn hoá của đại đa số dân chúng của các chế độ này quá lớn.
Còn về thuyết Ptôlêmê thì chính các nhà thiên văn Arập và sau này cả các nhà thiên văn Trung Á đã hoàn chỉnh một cách cơ bản công cụ toán học của thuyết này. Nguyên lý địa tâm không bị nghi ngờ.
Các nhà khoa học Arập đã không mang những tư tưởng gì mới bổ sung cho bức tranh chung của thế giới, chỉ trừ nhà tư tưởng vĩ đại Biruni có thể gọi là một ngoại lệ. Tuy nhiên ngay cả những tư tưởng của ông về cấu trúc thế giới cũng không đủ chắc chân và cho đến tận cuối thếkỷ XIX vẫn chưa được giới khoa học ở châu Âu biết đến. Những phát biểu của Ômarơ Khaiam về tính vô hạn của Vũ Trụ còn xa lạ hơn đối với thời đại của mình, nên không tìm được sự hưởng ứng và hoàn toàn bị lãng quên ở phương Đông và chỉ đến giữa thế kỷ XIX những phát biểu đó mới đến được với phương Tây và châu Âu.
Di sản chính của các nhà thiên văn thời trung cổ ở Cận Đông và Trung Đông là rất nhiều các ditgia (lưu giữ được khoảng 100 cuốn). Chúng được sử dụng rất hiệu quả trong việc nghiên cứu thế giới các vì sao những thế kỷ sau.
