Could be dated age of a civilization by ancient main axes?

Có thể định tuổi các nền văn minh bằng trục chính đạo?

1. Đồng hồ mặt trời cổ đại

Làm cách nào để hai chiếc đồng hồ cổ đại Egypt (A1 – trái – 1500 BC) và China (A2 – phải – Western Han, khoảng 100 BC) như hình dưới đây chỉ thời gian chính xác, ít nhất là solar noon, tức thời điểm mặt trời nằm trên thiên kinh tuyến địa phương.

Với A1: Đường kính ở đáy sundial phải trùng với vĩ tuyến địa lý tại điểm đặt nó. Nếu dùng A1 tại Washington, tốt nhất là ra Lincoln Memorial và đặt đường kính đáy A1 song song với tim trục đường từ Lincoln Memorial đến Capital Hill. Nếu dùng A1 bên cạnh bất cứ Kim tự tháp nào ở Egypt thì phải đặt đường kính đáy A1 song song với cạnh đông – tây của Kim Tự Tháp. Nếu Dùng A1 tại di tích Babylon thì cũng phải đặt đường kính đáy A1 song song với các bức tường đông – tây của các cung điện và nhà thờ. Sai số trong định vị trục đông – tây sẽ chính là sai số của sundial khi chỉ solar noon.

Với A2: Cạnh dọc của sundial phải trùng kinh tuyến địa phương. Nếu dùng A2 tại hoàng thành Bắc Kinh, cạnh dọc của nó phải song song với ngự đạo (御道) tức trục chính bắc – nam của hoàng thành.

Bản chất của sundial chính là sự kết hợp của một miếng đá chỉ thị thời gian (dial plate) có đục lỗ để cắm cây nêu (gnomon). Trong một ngữ cảnh của Sử Ký (khoảng 100 BC) có mô tả thời kế của người thời Xuân Thu (547 BC – 490 BC). Nó là tổ hợp của gnomon và đồng hồ nước: “穰苴既辭，與莊賈約曰：「旦日日中會於軍門。」穰苴先馳至軍，立表下漏待賈。賈素驕貴，以為將己之軍而己為監，不甚急；親戚左右送之，留飲。日中而賈不至。穰苴則仆表決漏，入，行軍勒兵，申明約束. Dịch nghĩa: Sau khi Nhương Tư từ biệt Cảnh Công, ông hẹn với Trang Cổ: “Ngày mai giữa trưa chúng ta sẽ gặp nhau tại cổng doanh trại”. Hôm sau Nhương Tư đến nơi, dựng biểu và mở van đồng hồ nước đợi Trang Cổ. Trang Cổ xưa nay ngạo mạn, lại cho rằng mình là Giám quân của quân đội chính mình, chẳng cần vội vàng; vì thân thích tả hữu tiễn biệt, nán lại uống rượu. Chính ngọ Cổ vẫn chưa tới. Nhương Tư xô đổ biểu can và đập vỡ đồng hồ nước, đi vào doanh trại, điều binh khiển tướng, trình bày pháp lệnh”.

2. Trục chính đạo của các nền văn minh

Đa số các cổng chính của thành quách, đền thờ và lăng mộ của văn minh Lưỡng Hà và Egyp đều mở về phía đông và độ chính xác của trục đông – tây tăng dần theo thời gian. Đến pyramid Djoser (2700 BC) và hoàng cung cũng như điện thờ Babylon (2300 BC) độ chính xác của trục chính đạo đông – tây của hai kiến trúc này đã đạt tới ±5 độ. Djoser -5 độ, nghĩa là nó hơi lệch về phía nam. Babylon +5 độ, nghĩa là nó hơi lệch về phía bắc.

Picture 1: Photo of Djoser pyramid by Google Map.

Picture 2: Master plan of Babylon (2300 BC)

Ở Indus và Hy Lạp cũng vậy, tuy nhiên độ chính xác kém hơn rất nhiều: Di tích Dholavira Harappan (2600 BC) lệch -10 độ. Di tích Knossos (1600 BC) lệch -13 độ.

Trung Hoa là một nền văn minh phát triển độc lập. Họ chọn trục chính đạo vuông góc với trục chính đạo đông – tây của phương Tây, tức là bắc – nam. Di tích thành quốc Đào Tự (2300 BC) và Nhị Lý Đầu (1900 BC) đều có sai số tương tự ở Egypt 2700 BC và Babylon 2300 BC là ±5 độ. Đào Tự – 5 độ, hơi lệch về phía tây. Nhị Lý Đầu +5 độ, hơi lệch về phía đông.

Picture 3: Master plan of Taosi (陶寺) site (2300 BC)

Picture 4: Master plan of Erlitou (二里头) site 1900 BC.

Trục chính đạo đông – tây của Lưỡng Hà, Ai Cập, Ấn Độ và Hy Lạp trong tương quan với trục chính đạo bắc – nam Trung Hoa về cơ bản là trục tung và trục hoành của hệ trục tọa độ Cartesian (Cartesian coordinate system) mà thôi. Nói cách khác trục chính đạo đông – tây hay bắc nam là một nửa hệ tọa độ Cartesian khi thiên văn và toán học của con người còn rất sơ khai. Một cách tình cờ người phương Tây đã chọn đông – tây và người Trung Hoa lại chọn bắc – nam. Nó khiến cho việc tìm hiểu thời cổ đại vốn rất ít manh mối, trở nên rõ ràng và có căn cứ nhất định, ít nhất là với thiên văn và toán học.

Theo Jared Diamond, trong quyển “Guns, Germs and Steel”, căn cứ trên khảo cổ quá trình thuần hóa thực vật và động vật, người Lưỡng Hà bắt đầu định cư cách đây 10500 năm, người Trung Hoa đi sau 1000 năm.

Picture 5: Page 100 of the book “Guns, Germs and Steel”

Khoa học thiên văn đòi hỏi một mốc quan trắc cố định, tức là xã hội định cư. Có như vậy con người mới tổng hợp được qui luật chuyển động tương đối giữa trái đất với mặt trời, mặt trăng, hành tinh, định tinh nhằm xác định ngày tháng năm, mùa màng và phương hướng.

Chúng tôi tạm gọi Lưỡng Hà, Egypt, Indus và Hy Lạp là văn minh Tây Á mở rộng. Họ mất 10500 – (2700 + 2000) = 5800 năm để xác định phương hướng chính xác đến ±5 độ. 2700 BC như đã nói ở trên là niên đại kim tự tháp Djoser, di tích sớm nhất cho thấy sai số trục chính đạo chỉ là -5 độ. Với phép tính tương tự, người Trung Hoa ở Đông Á đi sau người Tây Á 1000 năm, nhưng họ lại tính chính xác nhanh hơn, chỉ mất 5.200 năm.

Ở thời điểm 2300 BC, có thể nói về phương diện thiên văn và toán học, người Babylon và người Trung Hoa giỏi như nhau nhưng người Egypt giỏi nhất, người Indus và Greece nằm cuối bảng. Trừ một số rất ít kim tự tháp có trục chính đạo lệch quá nhiều, có thể do biến động xã hội hoặc chủ thuyết tôn giáo phi truyền thống, về cơ bản hầu hết các kim tự tháp khác ở Egypt có sai số của trục chính đạo ngày càng giảm rõ rệt và xuống dưới ±5 độ.

3. Ý nghĩa của độ chính xác ±5 độ.

Đối với người quan sát ở phía trên Chí tuyến bắc, local noon là thời điểm bóng cây nêu ngắn nhất trong một ngày nhất định. Khi ấy bóng cây nêu sẽ chỉ đúng hướng bắc. Những nền văn minh chúng ta đang khảo sát ở đây đều thỏa mãn tọa độ địa lý của bài toán thiên văn này. Như vậy độ chính xác của trục chính đạo đông – tây Egypt và Lưỡng Hà hay bắc – nam Trung Hoa phụ thuộc vào kết luận khi nào bóng cây nêu ngắn nhất của các thiên văn gia thời ấy.

Đầu mút bóng cây nêu là hình chiếu vị trí mặt trời trên quỹ đạo của nó xuống mặt phẳng chân trời. Mặt trời chuyển động (tương đối) được một vòng 360 độ xung quanh trái đất trong 24 giờ, tức là một ngày. Do vậy việc lệch đi ±5 độ ở trục chính đạo đông – tây hoặc bắc – nam sẽ dẫn đến sundial chỉ local noon có sai số ±15 phút.

Nói cách khác, người Egypt, Lưỡng Hà và Trung Hoa cách đây ít nhất 4300 năm có thể đã sử dụng những chiếc đồng hồ mặt trời sundial có sai số buổi trưa khoảng ±15 phút. Đây là bằng chứng khoa học không thể phủ nhận và có thể trở thành một chỉ mốc định tuổi văn minh.

4. Kết luận

Nội dung trên chỉ là một phần nhỏ chúng tôi rút ra khi khảo sát thiên văn học cổ đại Trung Hoa, ở quyển sách Việt ngữ “Research Prehistory of Vietnam under Chinese classical Astronomy and Text“, ISBN 9781370154548.

Do tính liên tục đơn nhất của nó trên hoàn cầu, về cơ bản, nghiên cứu văn minh Trung Hoa từ thiên văn và toán học sẽ phần nào nhận ra tiến hóa của xã hội loài người nói chung và thiên văn – toán học nói riêng ở các nền văn minh khác. Người phương Tây vẫn chưa thật sự hiểu quá trình hình thành và phát triển của lịch sử Trung Quốc. Đó là chưa nói đến tâm thế bề trên trong nhiều tài liệu học thuật khi khảo sát Trung Hoa cổ đại bằng ngôn ngữ phi Hán.

Đây là một bài báo nhỏ của một sử gia không chuyên, nhưng chúng tôi tin nó sẽ là gợi ý có căn cứ, để các chuyên gia thông tuệ khắp hoàn cầu tham khảo và đi sâu nghiên cứu.

@Copyright by Trương Thái Du (张泰游)