บาบิโลนรู้ความลับของระบบสุริยะ 1,500 ปีก่อนยุโรป

ดาราศาสตร์จับมือกับการเกษตรเป็นครั้งแรกระหว่างแม่น้ำไทกริสและยูเฟรตีส์เมื่อกว่า 10,000 ปีก่อน บันทึกที่เก่าแก่ที่สุดของวิทยาศาสตร์นี้เป็นของชาวสุเมเรียนซึ่งก่อนการหายตัวไปของพวกเขาได้ส่งต่อมรดกแห่งตำนานและความรู้ให้กับประชาชนในภูมิภาคนี้ มรดกดังกล่าวสนับสนุนการพัฒนาวัฒนธรรมทางดาราศาสตร์ของตนเองในบาบิโลน ซึ่งตามที่นักโบราณคดี Astro-Mathieu Ossendrijver อธิบายไว้ ซับซ้อนกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ ในวารสาร Science ฉบับล่าสุด นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Humboldt ประเทศเยอรมนี ได้วิเคราะห์รายละเอียดของเม็ดดินเหนียวของชาวบาบิโลนที่เผยให้เห็นว่านักดาราศาสตร์ของอารยธรรมเมโสโปเตเมียนี้ใช้ความรู้ที่เชื่อกันว่าเกิดขึ้นเพียง 1,400 ปีต่อมาในยุโรปได้อย่างไร

เม็ดยาโบราณของชาวบาบิโลน
แท็บเล็ตโบราณของชาวบาบิโลนเช่นนี้แสดงให้เห็นว่าการคำนวณระยะทางที่ดาวพฤหัสบดีเดินทางบนท้องฟ้าในช่วงเวลาหนึ่งสามารถทำได้โดยการค้นหาพื้นที่ของสี่เหลี่ยมคางหมู แสดงให้เห็นว่าผู้สร้างเข้าใจแนวคิดที่จำเป็นสำหรับแคลคูลัสสมัยใหม่ ซึ่งเร็วกว่าที่นักประวัติศาสตร์เคยพบเห็นถึง 1500 ปี © ผู้ดูแลผลประโยชน์ของพิพิธภัณฑ์อังกฤษ / Mathieu Ossendrijver

ในช่วง 14 ปีที่ผ่านมา ผู้เชี่ยวชาญได้จัดสรรเวลาหนึ่งสัปดาห์ต่อปีเพื่อไปแสวงบุญที่บริติชมิวเซียม ซึ่งมีการเก็บสะสมเม็ดยาของชาวบาบิโลนจำนวนมากตั้งแต่ 350 ปีก่อนคริสตกาลและ 50 ปีก่อนคริสตกาล เต็มไปด้วยจารึกรูปสลักจากชาวเนบูคัดเนสซาร์ พวกเขานำเสนอปริศนา: รายละเอียดของการคำนวณทางดาราศาสตร์ที่มีคำแนะนำสำหรับการสร้างรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมู เป็นเรื่องที่น่าสนใจเพราะเห็นได้ชัดว่าเทคโนโลยีที่ใช้นั้นเชื่อว่านักดาราศาสตร์ในสมัยโบราณจะไม่รู้จัก

Marduk - เทพเจ้าผู้อุปถัมภ์แห่งบาบิโลน
Marduk - เทพเจ้าผู้อุปถัมภ์แห่งบาบิโลน

อย่างไรก็ตาม Ossendrijver ค้นพบคำแนะนำที่สอดคล้องกับการคำนวณทางเรขาคณิตที่อธิบายการเคลื่อนไหวของดาวพฤหัสบดีซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่เป็นตัวแทนของ Marduk เทพเจ้าผู้อุปถัมภ์ของชาวบาบิโลน จากนั้นเขาก็พบว่าการคำนวณรูปสี่เหลี่ยมคางหมูที่จารึกไว้ในหินเป็นเครื่องมือสำหรับคำนวณการกระจัดประจำวันของดาวเคราะห์ยักษ์ตามสุริยุปราคา (วิถีโคจรของดวงอาทิตย์เมื่อมองจากโลก) เป็นเวลา 60 วัน สันนิษฐานว่านักบวชดาราศาสตร์ที่ทำงานในวัดของเมืองเป็นผู้เขียนการคำนวณและบันทึกเกี่ยวกับดวงดาว

เม็ดยาโบราณของชาวบาบิโลน
ระยะทางที่ดาวพฤหัสบดีเดินทางหลังจากผ่านไป 60 วัน คือ 10º45′ คำนวณเป็นพื้นที่ของสี่เหลี่ยมคางหมูที่มุมบนซ้ายเป็นความเร็วของดาวพฤหัสบดีในช่วงวันแรก ในระยะทางต่อวัน และมุมขวาบนคือความเร็วของดาวพฤหัสบดีบน วันที่ 60. ในการคำนวณครั้งที่สอง สี่เหลี่ยมคางหมูจะถูกแบ่งออกเป็นสองอันที่เล็กกว่าโดยมีพื้นที่เท่ากันเพื่อหาเวลาที่ดาวพฤหัสบดีครอบคลุมระยะทางครึ่งหนึ่ง © ผู้ดูแลผลประโยชน์ของพิพิธภัณฑ์อังกฤษ / Mathieu Ossendrijver

“เราไม่รู้ว่าชาวบาบิโลนใช้เรขาคณิต กราฟิก และตัวเลขในทางดาราศาสตร์อย่างไร เรารู้ว่าพวกเขาทำอย่างนั้นด้วยคณิตศาสตร์ เป็นที่ทราบกันดีว่าพวกเขาใช้คณิตศาสตร์กับเรขาคณิตประมาณ 1,800 ปีก่อนคริสตกาล ไม่ใช่สำหรับดาราศาสตร์ ข่าวคือเรารู้ว่าพวกเขาใช้เรขาคณิตเพื่อคำนวณตำแหน่งของดาวเคราะห์” ผู้เขียนการค้นพบกล่าว

ริคาร์โด เมโล ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และผู้อำนวยการชมรมดาราศาสตร์บราซิเลีย กล่าวเสริมว่า ก่อนหน้านั้น เชื่อกันว่าเทคนิคที่ชาวบาบิโลนใช้ได้เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 14 ในยุโรป ด้วยการแนะนำทฤษฎีบทความเร็วเฉลี่ยของเมอร์โทเนียน ข้อเสนอกล่าวว่า เมื่อวัตถุอยู่ภายใต้ความเร่งคงที่เดียวที่ไม่เป็นศูนย์ในทิศทางเดียวกันของการเคลื่อนที่ ความเร็วของวัตถุจะแปรผันสม่ำเสมอเป็นเส้นตรงเมื่อเวลาผ่านไป เราเรียกมันว่าการเคลื่อนไหวที่แปรผันอย่างสม่ำเสมอ การกระจัดสามารถคำนวณได้โดยใช้ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของโมดูลความเร็วที่ช่วงเวลาเริ่มต้นและวินาทีสุดท้ายของการวัด คูณด้วยช่วงเวลาที่เหตุการณ์ดำเนินไป อธิบายถึงลักษณะทางกายภาพ

“นั่นคือจุดสำคัญของการศึกษา” ริคาร์โด้ เมโล เล่าต่อ ชาวบาบิโลนตระหนักว่าพื้นที่ของราวสำหรับออกกำลังกายนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับการกระจัดของดาวพฤหัสบดี “การสาธิตอย่างแท้จริงว่าระดับนามธรรมของการคิดทางคณิตศาสตร์ในขณะนั้น ในอารยธรรมนั้น อยู่ไกลเกินกว่าที่เราคาดคิดไว้มาก” ผู้เชี่ยวชาญกล่าว เขาชี้ให้เห็นว่า เพื่ออำนวยความสะดวกในการมองเห็นข้อเท็จจริงเหล่านี้ ระบบของแกนพิกัด (ระนาบคาร์ทีเซียน) ถูกนำมาใช้ซึ่งอธิบายโดยRené Descartes และ Pierre de Fermat ในศตวรรษที่ 17 เท่านั้น

ดังนั้น เมโลจึงกล่าวว่า ถึงแม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้ใช้เครื่องมือทางคณิตศาสตร์นี้ แต่ชาวบาบิโลนก็สามารถแสดงให้เห็นถึงความคล่องแคล่วทางคณิตศาสตร์ได้อย่างดีเยี่ยม “โดยสรุป: การคำนวณพื้นที่สี่เหลี่ยมคางหมูเป็นวิธีการกำหนดการเคลื่อนที่ของดาวพฤหัสบดีไปไกลกว่าเรขาคณิตของกรีก ซึ่งเกี่ยวข้องกับรูปทรงเรขาคณิตล้วนๆ เนื่องจากมันสร้างพื้นที่ทางคณิตศาสตร์ที่เป็นนามธรรมเพื่ออธิบายโลกที่เราอาศัยอยู่ ” แม้ว่าศาสตราจารย์จะไม่เชื่อว่าการค้นพบนี้สามารถแทรกแซงความรู้ทางคณิตศาสตร์ในปัจจุบันได้โดยตรง แต่พวกเขาก็เผยให้เห็นว่าความรู้นั้นหายไปในเวลาใดจนกว่าจะถูกสร้างขึ้นใหม่อย่างอิสระระหว่าง 14 ถึง 17 ศตวรรษต่อมา

Mathieu Ossendrijver แบ่งปันภาพสะท้อนเดียวกัน: “วัฒนธรรมบาบิโลนหายไปในปี ค.ศ. 100 และจารึกรูปลิ่มถูกลืม ภาษาตายและศาสนาของพวกเขาถูกระงับ กล่าวอีกนัยหนึ่ง: วัฒนธรรมทั้งหมดที่มีอยู่เป็นเวลา 3,000 ปีสิ้นสุดลง เช่นเดียวกับความรู้ที่ได้รับ ชาวกรีกฟื้นตัวได้เพียงเล็กน้อย” หมายเหตุผู้เขียน สำหรับ Ricardo Melo ข้อเท็จจริงนี้ทำให้เกิดคำถาม อารยธรรมของเราจะเป็นอย่างไรในทุกวันนี้ หากความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสมัยโบราณได้รับการอนุรักษ์และส่งต่อไปยังคนรุ่นหลัง โลกของเราจะก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากขึ้นหรือไม่? อารยธรรมของเราจะอยู่รอดได้เช่นนี้หรือไม่? มีคำถามมากมายที่เราสามารถถามเหตุผลของครูได้

เรขาคณิตประเภทนี้ปรากฏในบันทึกยุคกลางจากอังกฤษและฝรั่งเศสซึ่งมีอายุประมาณ 1350 AD หนึ่งในนั้นพบในเมืองอ็อกซ์ฟอร์ด ประเทศอังกฤษ “ผู้คนกำลังเรียนรู้ที่จะคำนวณระยะทางที่ครอบคลุมโดยร่างกายที่เร่งหรือลดความเร็ว พวกเขาพัฒนานิพจน์และแสดงให้เห็นว่าคุณต้องเฉลี่ยความเร็ว จากนั้นคูณด้วยเวลาเพื่อให้ได้ระยะทาง ในเวลาเดียวกัน ที่ไหนสักแห่งในปารีส Nicole Oresme ค้นพบสิ่งเดียวกันและแม้กระทั่งสร้างกราฟิก นั่นคือเขาออกแบบความเร็ว” Mathieu Ossendrijver อธิบาย

“ก่อนหน้านี้ เราไม่รู้ว่าชาวบาบิโลนใช้เรขาคณิต กราฟ และตัวเลขในทางดาราศาสตร์อย่างไร เรารู้ว่าพวกเขาทำอย่างนั้นกับคณิตศาสตร์ (…) ความแปลกใหม่คือเรารู้ว่าพวกเขาใช้เรขาคณิตเพื่อคำนวณตำแหน่งของดาวเคราะห์” Mathieu Ossendrijver นักโบราณคดี Astro ยกมา