Vòng cung trắc đạc Struve

Tổ chức Khoa học , Giáo dục và Văn hóa của Liên hiệp quốc đã công nhận Vòng cung trắc đạc Struve của Estonia và 09 quốc gia khác là Di sản Văn hóa thế giới năm 2005.

Vòng cung trắc đạc Struve là một chuỗi các trạm trắc đạc tam giác kéo dài từ Hammerfest ở Na Uy tới Biển Đen, chạy qua 10 quốc gia có chiều dài trên 2.820km. Chuỗi các trạm này được nhà khoa học Friedrich Georg Wihelm von Struve người Đức thành lập và sử dụng trong các năm từ 1816 tới 1855 để thiết lập kích thước và hình dạng chính xác của Trái Đất. Vào khoảng thời gian mới thành lập, chuỗi các trạm trắc đạc này chỉ chạy qua hai quốc gia là Thụy Điển - Na Uy và Đế quốc Nga. Từ đó về sau nó được nối xây dựng thêm và nối dài cho đến khi kết thúc vòng cung trắc đạc này chạy qua tất cả 10 quốc gia.

Bản đồ đường đi của vòng cung trắc đạc Struve qua 10 quốc gia

Năm 2005, Unesco đã công nhận chuỗi các trạm trắc đạc gồm 34 điểm trạm gốc là các đài tượng niệm, các cột mốc đánh dấu là Di sản văn hóa thế giới theo các tiêu chí: (ii), (iv), (vi).

Tiêu chí (ii): Vòng cung trắc đạc Struve là cách đo lường chính xác đầu tiên của một phân đoạn dài thuộc một kinh tuyến. Việc đo đạc này giúp thành lập chính xác kích thước và hình dạng của thế giới. Đây là bước tiến quan trọng trong sự phát triển của khoa học trái đất.

Tiêu chí (iv): Vòng cung trắc đạc Struve là một minh chứng nối bật cho sự phát triển của công nghệ đo lường kinh tuyến – một phần quan trọng và không thể thay đổi trong công nghệ đo lường.

Tiêu chí (vi): Cách thức đo lường của Vòng cung trắc đạc Struve được liên kết với lý thuyết của nhà bác học Issac Newton về động lực học.

Vòng cung trắc đạc Struve có thể được hiểu là một đoạn dài thuộc một kinh tuyến, giúp xác định, thiết lập và tính chính xác về hình dạng của thế giới. Từ 500 trước Công nguyên, các học giả, các nhà khoa học đã biết rằng Trái đất không phải là một mặt phẳng nhưng không ai tưởng tượng được nó lại có hình cầu. Đến thế kỷ thứ 3 trước công nguyên, kỹ thuật khảo sát và lý thuyết để xác định kích thước, hình dạng của Trái đất bắt đầu được học giả Eratosthenes nghiên cứu. Theo lý thuyết của Eratosthenes, sử dụng chiều và góc độ xác định bởi quan sát các vì sao từ đó tính ra kích thước của trái đất tuy nhiên cách này không cho ra con số thực sự chính xác, bên cạnh đó các thiết bị vào thời điểm đó còn thiếu khá nhiều nên không thể tính toán cụ thể.

Một số cột mốc, đài tưởng niệm của vòng cung trắc đạc tại một số quốc gia khác nhau.

Cho đến mãi thế kỷ thứ 17 sau công nguyên khi khoa học kỹ thuật đã tiến bộ hơn rất nhiều, các phương pháp đo lường cũng phát triển với phương pháp đo lường mới gọi là Triangulations. Theo phương pháp này dùng một đường ngắn có thể đo lường chính xác hơn một đoạn dài và nối nhiều đoạn thành hình tam giác tạo nên những chuỗi tam giác kéo dài tới vài trăm km sẽ cho con số chính xác về một đoạn dài.

Phương pháp tam giác này được thực hiện năm 1730 cho biết hình dạng thực sực của trái đất song để tính kích thức của trái đất thì phức tạp hơn rất nhiều. Một số nhà bác học của các quốc gia như Pháp, Peru, Ý, Áo... cũng đã tìm cách nối các tam giác với nhau để tìm ra kích thước thật của trái đất song đều thất bại.

Nhà bác học Wihelm Stuve.

Cho đến năm 1815 dưới sự hỗ trợ của Sa hoàng Alexander I, các nhà bác học Nga được tạo điều kiện tốt để tìm hiểu, nghiên cứu tìm ra các cách tính kích thước trái đất và nhà bác học Wihelm Struve đã thành công với vòng cung trắc đạc của mình. Một vòng cung dài đã hoàn thành năm 1840 và đây chính là bước đầu tiên cho sự phát triển của khung trắc đạc hiện đại trên bản đồ địa hình ngày nay.

Vòng cung đầu tiên được đặt tại Estonia do lúc đó nhà bác học Wihelm Struve đang làm việc và nghiên cứu tại đây. Ông đã quyết định thiết lập vòng cung theo một dòng kinh tuyết đi qua đài thiên văn ở một số địa điểm và từ đó nối dài. Công trình của ông sau đó được nhiều nhóm nghiên cứu của các quốc gia khác nhau cùng nhau thực hiện và hoàn thành. Vòng cung trắc đạc Struve sau khi hoàn thành có chiều dài 2.820km, chay qua 10 quốc gia gồm: Estonia, Thụy Điển, Na Uy, Phần Lan, Nga, Moldova, Ukraina, Latvia, Litva, Belarus...