Tiết khí là 24 góc phân chia trên quỹ đạo của Trái Đất xung quanh Mặt Trời, mỗi điểm cách nhau chính xác 15 độ. Những góc này được sử dụng để xác định lịch, mùa từ lâu đời trong văn hóa Phương Đông Cổ Đại. Thường có thể hiểu tiết là tháng theo nông lịch và trong mỗi tiết sẽ có 1 khí, ứng với 12 tiết thì có 12 khí. Tuy nhiên, vẫn có thể gọi chung chung là 24 tiết hoặc 24 tiết khí. Việc tính toán chính xác ngày, giờ những thời điểm giao tiết, kết thúc thường là một phép toán tương đối khó. Tuy nhiên, chỉ bằng việc nhập vào số năm cần xem, công cụ tính 24 tiết khí sẽ hỗ trợ bạn thực hiện điều này nhanh và chính xác nhất.
Cách tính và xác định 24 tiết khí
Tiết khí là các thời điểm mà kinh độ mặt trời (KĐMT) có các giá trị 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135, 150, 165, 180, 195, 210, 225, 240, 255, 270, 285, 300, 315, 330, 345 ứng với Xuân Phân, Thanh Minh, Cốc Vũ, Lập Hạ, Tiểu Mãn, Mang Chủng, Hạ Chí, Tiểu Thử, Đại Thử, Lập Thu, Xử Thử, Bạch Lộ, Thu Phân, Hàn Lộ, Sương Giáng, Lập Đông, Tiểu Tuyết, Đại Tuyết, Đông Chí, Tiểu Hàn, Đại Hàn, Lập Xuân, Vũ Thủy, Kinh Trập.
Trong đó Lập Xuân là tiết bắt đầu một năm mới theo Nông Lịch, nhiều người hiểu nhầm với ngày 1/1 theo Âm Lịch là không đúng vì 2 loại lịch này về mặt mốc quy định thời gian là khác nhau.
Để xác định thời điểm hiện tại thuộc tiết nào thì cần tính toán KĐMT tại thời điểm đó để so sánh.
Cách tìm ngày chứa tiết khí
Thường thì ngày chứa tiết khí sẽ có ngày có cả 2 tiết giao nhau. Tuy nhiên, nếu chỉ quan tâm tiết khí rơi vào ngày nào và không cần xác định đúng giờ thì có thể tính như sau:
- Chọn ngày có khả năng chứa tiết khí cần kiểm tra. Thông thường danh sách ngày chứa 24 tiết khí hàng năm sẽ xê dịch nhau 1-2 ngày.
- Tính KĐMT từ 0h ngày cần tính và 0h ngày tiếp theo. Nếu kinh độ nằm giữa 2 thời điểm này ứng với tiết khí nào thì đó là ngày chứa tiết khí.
- Lặp lại thao tác trên cho tới khi tính được ngày chứa tiết khí.
Lưu ý quan trọng: khi số năm càng lớn thì theo công thức tính toán kinh độ mặt trời có thể thời điểm giao tiết sẽ bị dịch chuyển dần. Ví dụ từ năm 6.000 trở lên. Tuy nhiên, tới những năm này thì có thể bộ lịch thế giới sẽ có sự thay đổi và có lẽ chúng ta đã trở thành người thiên cổ rồi!
Cách xác định chính xác thời điểm tiết khí
Để tìm thời điểm chính xác của một tiết khí, sau khi xác định được ngày chứa tiết khí đó ta có thể thực hiện một phép tìm kiếm nhị phân đơn giản để tìm ra ngày giờ của tiết khí này.
Chọn mốc trên và dưới là 0h và 24h (tức 0h sáng ngày hôm sau). Tính điểm giữa 2 mốc (12h trưa) và tính KĐMT tại điểm đó.
Nếu KĐMT này nhỏ hơn KĐMT của tiết khí, tìm tiếp trong khoảng từ 0h đến 12h, nếu không sẽ tìm trong khoảng từ 12h đến 24h. Lặp lại việc tìm kiếm đến khi KĐMT của hai điểm mốc cách nhau không quá 0.001 độ.
Bước tính toán quan trọng nhất trong việc xác định tiết khí là tìm kinh độ mặt trời tại một thời điểm bất kỳ. Việc tính toán này được thực hiện với 2 bước:
- Tính niên kỷ Julius của thời điểm đã cho.
- Tính kinh độ mặt trời cho thời điểm đó.
Ngày và niên kỷ Julius
Số ngày Julius (Julian Day Number) của một ngày trong lịch Gregory có thể tính bởi các công thức sau, sử dụng năm thiên văn (1 TCN là 0, 2 TCN là −1, 4713 TCN là −4712):
a = [(14 – tháng)/ 12]
y = năm + 4800 – a
m= tháng + 12a – 3
JDN = ngày + [(153m + 2)/5] + 365y + [y/4] – [y/100] + [y/400] – 32045
Trong các công thức trên [x/y] là phần nguyên của phép chia x/y.
Để tính niên kỷ Julius (Julian date), thêm giờ, phút, giây theo UT (Universal Time):
JD = JDN + (giờ – 12)/24 + phút/1440 + giây/86400
Nếu giờ, phút, giây được tính theo giờ Hà Nội (UTC+7:00) thì kết quả phải trừ đi 7/24 ngày.
Tính kinh độ mặt trời tại một thời điểm
Để tính kinh độ mặt trời tại thời điểm, trước hết tìm niên kỷ Julius JD của thời điểm đó theo phương pháp trên. Sau đó thực hiện các bước sau:
T = (JD – 2451545.0) / 36525
L0 = 280°.46645 + 36000°.76983*T + 0°.0003032*T2
M = 357°.52910 + 35999°.05030*T – 0°.0001559*T2 – 0°.00000048*T3
C = (1°.914600 – 0°.004817*T – 0°.000014*T2) * sin M + (0°.01993 – 0°.000101*T) * sin 2M + 0°.000290 * sin 3M
theta = L0 + C
lambda = theta – 0.00569 – 0.00478 * sin(125°.04 – 1934°.136*T)
lambda = lambda – 360 * [lambda/360]
Kết quả lambda là kinh độ mặt trời cần tìm. Đó là một góc (tính bằng độ) trong khoảng (0,360).
Công cụ tra cứu 24 tiết khí
Để xác định 24h tiết khí và thời gian chuyển tiết hàng năm bạn chỉ cần nhập năm cần tra cứu. Kết quả tra cứu sẽ liệt kê chính xác ngày, giờ, kinh độ mặt trời (KĐMT) và các thông tin liên quan tới tiết khí.
Nguồn tài liệu & công thức của tác giả Hồ Ngọc Đức: https://www.informatik.uni-leipzig.de/~duc/amlich/tietkhi.html
