Lý do có bốn mùa, có dương lịch, âm lịch, có ngày và đêm

* Xin cho biết vì sao có bốn mùa, có dương lịch, âm lịch, có ngày và đêm?

Bạn Hà Văn Quỳnh (huyện Đức Thọ, Hà Tĩnh)

Mỗi năm có bốn mùa thay thế nhau theo một chu kỳ của thời tiết. Nhưng các vùng địa lý khác nhau trên Trái đất có sự phân chia không giống nhau. Ngay trong nước ta giữa miền Bắc và miền Nam việc phân mùa cũng không giống nhau. Miền Nam cũng như các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới làm gì có mùa đông mà chỉ thấy rõ hai mùa: Mùa mưa và mùa khô. Một số nơi lại có ba mùa: mùa nóng, mùa mưa và mùa lạnh. Người Trung Quốc lấy 4 tiết khí làm khởi điểm của 4 mùa. Đó là các ngày Lập Xuân (4-5 tháng 2), Lập Hạ (5-6 tháng 5), Lập Thu (7-8 tháng 8) và Lập Đông (7-8 tháng 11) .

Vì quỹ đạo của Trái đất là một hình elip rất gần với hình tròn chứ không phải là một hình tròn nên vận tốc di chuyển của Trái đất trên quỹ đạo xung quanh Mặt trời không phải là một hằng số. Do đó khoảng cách tính theo thời gian giữa các tiết khí không phải là con số cố định. Do làm tròn thời điểm bắt đầu của mỗi tiết khí vào đầu ngày mà tiết khí đó bắt đầu. Đó là do quỹ đạo hình elip của Trái đất.

Vào tháng 1, Trái đất ở gần Mặt trời nhất (điểm cận nhật vào khoảng ngày 3 tháng 1) nên theo Định luật Kepler nó phải chuyển động nhanh hơn thời kỳ ở xa Mặt trời (điểm viễn nhật khoảng ngày 4 tháng 7). Chính vì thế nên nửa hoàng đạo từ điểm Xuân phân đến điểm Thu phân, Trái đất đi hết 186 ngày.

Nửa còn lại, từ điểm Thu phân đến điểm Xuân phân, chỉ cần 179 đến 180 ngày. Người Ai Cập cổ đại chia một năm thành ba mùa: mùa ngập lụt, mùa cày cấy, gieo hạt, và mùa thu hoạch mùa màng. Nhiều nơi ở Trung Quốc thường không căn cứ vào dương lịch mà lại dùng âm lịch để chia mùa: Mùa Xuân (tháng 1-3 ÂL), mùa Hạ (tháng 4-6 ÂL), mùa Thu (tháng 7-9 ÂL) và mùa Đông (tháng 10-12 ÂL).

Cần biết rằng dương lịch là cách tính lịch dựa theo Mặt trời, căn cứ vào sự vận động của Trái đất quanh Mặt trời, một vòng quay quanh Mặt trời là một năm (365 ngày 5 giờ 48 phút 46 giây). Âm lịch là cách tính lịch theo Mặt trăng, căn cứ vào chu kỳ quay của Mặt trăng quanh Trái đất, một vòng quay là một tháng (29 ngày 12 giờ 44 phút).

Do tính theo năm và tháng nên dương lịch cứ 4 năm dư ra một ngày, thêm ngày đó vào tháng 2 và gọi là năm nhuận, tháng nhuận; theo âm lịch 354 ngày là một năm nên cứ ba năm có 1 năm nhuận, năm năm có 2 năm nhuận, mười chín năm có 7 năm nhuận. Tháng được thêm vào trong năm nhuận được gọi là tháng nhuận. Tính ra 19 năm thì dương lịch có 6.939,60 ngày, còn âm lịch có 6.939,69 ngày. Như vậy là sau 19 năm giữa hai lịch này chỉ chênh nhau có 2 giờ mà thôi (!).

Sở dĩ có ngày và đêm là do Trái đất tiếp nhận ánh sáng từ Mặt trời. Trong quá trình tự quay của Trái đất thì nửa hướng về Mặt trời là ban ngày còn nửa kia là ban đêm. Một ngày đêm 24 giờ là thời gian quay quanh trục của Trái đất.