Con người lập bản đồ thế nào trước khi có vệ tinh?

Thiếu sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại, người xưa lập bản đồ cần rất nhiều thời gian và phải tổng hợp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau.

Những người lập bản đồ cổ đại dựa vào sự kết hợp giữa nghệ thuật, thám hiểm, toán học và cả trí tưởng tượng để nắm bắt được sự rộng lớn của những vùng đất mà họ biết và nhiều vùng đất mà họ tin rằng có tồn tại. Trong nhiều trường hợp, những bản đồ sơ khai này vừa giúp điều hướng, vừa thể hiện những điều thần kỳ bí ẩn.

Bản đồ "thế giới đã biết" của Anaximander. (Ảnh: Wikimedia).

Để lập bản đồ, người xưa cần rất nhiều thời gian. Bản đồ là kết quả khi nhiều thế hệ lữ khách, nhà thám hiểm, nhà địa lý, người vẽ bản đồ, nhà toán học, nhà sử học và các học giả khác cùng tập hợp những mảnh thông tin rời rạc. Do đó, những tác phẩm sơ khai dựa trên một số phép đo thực tế, nhưng cũng dựa trên nhiều suy đoán.

Một trong những bản mô tả chi tiết đầu tiên về "thế giới đã biết" được tạo ra bởi Anaximander, nhà triết học sống khoảng năm 610 - 546 trước Công nguyên, được coi là một trong 7 nhà hiền triết của Hy Lạp. Cụm từ "thế giới đã biết" được nhấn mạnh, vì bản đồ hình tròn của Anaximander hiển thị vùng đất Hy Lạp (ở trung tâm thế giới) và một phần châu Âu, Nam Á và Bắc Phi. Đối với nhà hiền triết, những lục địa này ghép với nhau thành một hình tròn có nước bao quanh. Trái đất khi đó được coi là phẳng.

Trong thế kỷ 1 trước Công nguyên, Eratosthenes của Cyrene, một nhà bác học Hy Lạp, đã tính toán chu vi của hành tinh xanh bằng cách so sánh các kết quả khảo sát thu thập được trong . Dù trước đó nhiều người tin rằng Trái đất hình tròn, nhưng các nhà khoa học hiện đại không có bằng chứng ghi lại cách họ đo chu vi Trái đất. Nhưng trường hợp của Eratosthenes là một ngoại lệ.

Phương pháp của Eratosthenes rất đơn giản và ngày nay ai cũng có thể thực hiện. Ông đo chiều dài của cái bóng do một cây gậy thẳng đứng tạo ra ở hai thành phố trong cùng một ngày. Sau đó, khoảng cách bắc - nam giữa hai thành phố và các góc đo cung cấp một tỷ lệ cho phép ông tính ra chu vi Trái đất tương đối chính xác (khoảng 40.000 km). Sau khi Eratosthenes công bố kết quả, các bản đồ về Trái đất phẳng tiếp tục lưu hành trong một thời gian nhưng cuối cùng cũng biến mất.

Eratosthenes cũng phát triển một phương pháp để định vị các địa điểm chính xác hơn. Ông sử dụng một hệ thống lưới - tương tự hệ thống trên các bản đồ hiện đại - chia thế giới thành nhiều phần. Hệ thống lưới này cho phép mọi người ước tính khoảng cách của họ từ bất cứ vị trí nào được ghi nhận. Ông cũng chia thế giới đã biết thành 5 vùng khí hậu - hai vùng ôn đới, hai vùng hàn đới ở phía bắc và phía nam, một vùng nhiệt đới xung quanh xích đạo. Những điều này đã tạo nên một bản đồ phức tạp hơn nhiều, thể hiện thế giới một cách chi tiết.

Những thế kỷ tiếp theo, bản đồ trở nên phức tạp hơn khi những người lập bản đồ La Mã và Hy Lạp tiếp tục thu thập thông tin từ lữ khách và các đội quân. Tổng hợp các tài liệu, nhà bác học Claudius Ptolemy viết cuốn sách nổi tiếng Geographia và các bản đồ dựa vào đó.

Tác phẩm của Ptolemy, được biên soạn vào khoảng năm 150, phụ thuộc nhiều vào những tài liệu cũ hơn. Tuy nhiên, điều khiến Ptolemy tạo được ảnh hưởng lớn là ông đã đưa ra lời giải thích rõ ràng về cách mình tạo ra tác phẩm để người khác có thể sao chép các kỹ thuật. Geographia chứa tọa độ chi tiết của mọi địa điểm mà ông biết (hơn 8.000 địa điểm). Ptolemy cũng đưa ra ý tưởng về vĩ độ và kinh độ mà con người ngày nay vẫn sử dụng.

Geographia được giới thiệu đến châu Âu vào thế kỷ 15. Suốt nhiều năm, các học giả Hồi giáo đã xem xét, kiểm tra và thậm chí sửa đổi tác phẩm của Ptolemy. Tác phẩm của ông cùng những bản đồ mới của các nhà địa lý có ảnh hưởng như Muhammad al-Idrisi đã trở nên cực kỳ nổi tiếng với các nhà thám hiểm và người lập bản đồ ở Hà Lan, Italy, Pháp vào giữa thế kỷ 18.

Một phần bản đồ Atlas Catalan. (Ảnh: Wikimedia).

Một bước phát triển quan trọng trong công cuộc lập bản đồ là sự ra đời của la bàn từ tính. Dù kiến thức về từ tính đã có từ lâu, việc ứng dụng nó vào các thiết bị điều hướng đáng tin cậy chỉ bắt đầu xảy ra vào khoảng thế kỷ 13. La bàn khiến nhiều bản đồ cũ trở nên lỗi thời đối với việc điều hướng. Tiếp đến là sự ra đời của bản đồ portolan, một hướng dẫn hàng hải dùng để di chuyển giữa các bến cảng.

Một ví dụ nổi bật về bản đồ portolan là Atlas Catalan, do các nhà lập bản đồ tạo ra cho vua Charles V của Pháp. Họ tạo bản đồ bằng cách tổng hợp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau. Hiện vẫn chưa rõ chính xác ai là tác giả, nhưng nhiều chuyên gia cho rằng bản đồ này là của Abraham Cresques và con trai ông, Jahuda.

Atlas Catalan chứa đầy thông tin về những địa điểm thực, nhưng cũng chứa nhiều chi tiết kỳ ảo. Vấn đề này xảy ra do biên soạn bản đồ từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cả những câu chuyện của lữ khách và thần thoại. Do đó, quái thú, rồng, quái vật biển và những vùng đất giả định tiếp tục xuất hiện trên nhiều bản đồ một thời gian dài sau đó.