Znali Mayové kompas?

Všechny významné indiánské stavby – od Chichén Itzá na severu Yukatánu k pahorkatému Palenque na jihu, od Copánu v Hondurasu k Teotihuacánu u Mexico City – jsou orientovány severojižním směrem, avšak téměř nikdy přesně. Odklon bývá několik stupňů, občas i 20 až 30, a tvrdošíjně převládá odchylka na východ od směru k dnešnímu severnímu geografickému pólu čili k pólu rotace Země. Zvídavý návštěvník rozvalin ceremoniálních středisek, pyramid a nejrůznějších staveb na Yukatánu (ale nejen tam) si toho všimne a dříve nebo později se zeptá proč. Jednoznačná odpověď zatím chybí.

Mayové, známí svou pečlivostí, dlouhou sérií astronomických pozorování a matematickou posedlostí, by jistě nebyli tak nepořádní, aby své špičkové stavby – obřadní střediska – neorientovali vůbec nebo jen ledabyle. Tam, kde je terén členitý (např. v Palenque), se možná pokusíme svést nepřesnost na terénní překážky, ale neuspějeme. Tam, kde je v chlupaté džungli rovina (Chichén Itzá, Uxmal aj.), si už vůbec nevíme rady (obr. 1 a 2). Nenacházíme žádný důvod obranný ani třeba meteorologický. Přitom nejde o náhodu, ale o orientaci záměrně „podivnou“, praktikovanou na mnoha místech (tab. I a II) a ve velkém časovém rozpětí.

Navíc stavby (snad) stejně staré mají i orientaci stejnou. Dokonce existují stavební rekonstrukce, při kterých byla původní orientace změněna (obr. 3), a opět platí, že stejnou změnu orientace lze najít na místech navzájem dost vzdálených. Stavební úpravy někdy vedly k nepravidelnému tvaru staveb. Čekali bychom obdélníkové obvodové zdi paláce, ale vidíme lichoběžník; očekávali bychom schodiště na pyramidu i stěny vrcholového chrámu ve směru stupňů pyramidy, ale jsou „šejdrem“.

Zjišťujeme, že většina mayských staveb má severojižní orientaci s různě velkou východní odchylkou (tab. I a II). Jak přesný směr na sever, tak západní odchylka jsou výjimkou. Proč Mayové své stavby orientovali právě takto? A jak to dělali, čím se řídili?

Že by astronomie?

Egyptské pyramidy byly s velkou pravděpodobností orientovány podle hvězd nebo slunce. Polární hvězdou v důsledku precese ¹⁾ zemské rotační osy tehdy nebyla Polárka (α UMi), ale hvězdy v souhvězdí Draka (např. hvězda Thuban byla roku 2800 př. n. l. od směru k severnímu pólu vzdálena jen 0,1°). Spekuluje se o tom, že k určení přesného severojižního směru užívali staří Egypťané kombinace hvězd. Dařilo se jim to s přesností na úhlové minuty podle hvězd a podstatně méně přesně podle Slunce. ²⁾

Pyramidy a další význačné stavby ceremoniálních center Střední Ameriky mají odchylky od severojižního směru většinou vícestupňové (tab. II). Orientace podle nebeských těles přichází v úvahu u staveb, které evidentně byly astronomickými pozorovatelnami, ale je provedena jinak než v Egyptě. Připomeňme, že jsme na Yukatánu, v severní zeměpisné šířce kolem dvaceti stupňů, což je i výška Polárky nad obzorem. Ať už Polárka nebo (kdysi) jiná „polární hvězda“ tam však musela být jen nezajímavou „lampičkou“ nízko nad obzorem. A. F. Aveni uvádí příklad hvězdokupy Plejád, která měla být použita k orientaci Třídy mrtvých v Teotihuacánu, nebo hvězdy Capely, která tehdy mohla v určitou dobu kulminovat v zenitu v Monte Albánu (tomu má odpovídat orientace zdejší observatoře, budovy L, která se zcela vymyká směru orientace ostatních staveb lokality – viz tab. II).

Nabízí se možnost orientace staveb podle Slunce, Měsíce a planet. Jako první nám přijdou na mysl rovnodennost, a hlavně slunovraty, tedy jakési krajní body, extrémní situace. Z Dráždanského kodexu bratři Böhmové odvodili (viz Vesmír 70, 98, 1991/2 a Vesmír 78, 576, 1999/10), že tyto okamžiky uměli Mayové odpozorovat s přesností asi ±2 dny. Během rovnodennosti vychází slunce na východě a zapadá na západě, ale azimuty východu a západu při slunovratech závisejí na zeměpisné šířce a v malé míře i na precesi, tedy na epoše. Azimut západu Slunce v době letního slunovratu pro severní Yukatán je 64,7°, pro jižní Yukatán 65,4° (na západ od severu), po zaokrouhlení 65°. To dává východní odchylku severojižního směru stavby 25°). V důsledku precese se mění sklon roviny zemského rovníku k ekliptice (rovině oběžné dráhy Země kolem Slunce), takže se mírně změní i azimuty při východu či západu Slunce ve dnech slunovratů. Dělá to ale jen asi 0,15° za 1000 let, což je z hlediska pozorování pouhým okem nevýznamné.

Orientaci podle slunovratů vykazuje například sluneční observatoř (obr. 4) v Uaxactúnu v Guatemale, Kukulkánova (Quetzalcoatlova) pyramida v Chichén Itzá (se známým optickým efektem sestupujícího či vystupujícího „opeřeného hada“ v době slunovratů), kdysi Templo Mayor s Quetzalcoatlovým chrámem v bývalém Tenochtitlánu, ale třeba i Chrám slunce Torreón na Machu Picchu v Peru a další stavby.

Měsíc a planety, které Mayové pozorovali (především Venuše, Mars, Jupiter, Saturn, ale i Merkur), neobíhají v rovině ekliptiky, jejich dráhy mají několikastupňové odchylky. Azimuty východů či západů těchto těles v krajních polohách se pak mohou také lišit od azimutů Slunce až o několik stupňů. Ani tento rozsah azimutů však nevysvětlí všechny možnosti ukázané v tab. II.

S. G. Morley uvádí a archeolog a astronom A. F. Aveni v detailu rozvádí, jak je kruhová observatoř El Caracol (obr. 5 a snímek pod článkem) v Chichén Itzá orientována podle Venuše, Slunce a Měsíce. Caracol (španělsky šnek) je kruhová třístupňová stavba umístěná na dvoupatrové plošině. Každá z plošin má jinou prostorovou orientaci. Horní partie je asi 1000 let stará. V nejvyšší části stavby, dnes již notně poničené, se zachovala okénka, kterými bylo možné sledovat z vnitřku stavby vybrané objekty v krajních polohách.

Zjišťujeme, že podle hvězd, Slunce, Měsíce a planet nelze orientaci většiny staveb vysvětlit. Je ovšem možné, že odchylky 5°, 10°, 15°, 20°… odpovídaly datu zahájení staveb v různých sezonních dobách, například ve vztahu k začátku období deštů a podobným důležitým událostem. Pak by asi nebylo co řešit (viz rámeček). Na stélách jsou uvedena různá data (dny narození či úmrtí významných osob, počátek světa podle Mayů, dny významných meteorologických a dalších jevů atp.), ale najít datum zahájení stavby není snadné. Kdyby byly stavby orientovány podle nějakého oficiálně stanoveného data počátku stavební činnosti, teoreticky bychom měli najít odchylky východní i západní v závislosti na ročním období. My však víme, že východní výrazně převažují. Také potřebujeme vysvětlit odchylky větší, než odpovídají azimutu východu a západu Slunce (popř. planet) ve slunovratech, tedy odchylky až 37° (kosmická tělesa nám poskytují jen asi o 10° stupňů méně).

Magnetický pól a orientace podle kompasu

Patrně první, kdo přišel s hypotézou, že jsou ceremoniální centra Střední Ameriky orientována podle směru k aktuálnímu magnetickému pólu Země, tj. podle kompasu, byl r. 1969 R. H. Fuson. Důkaz tehdy podat nemohl, protože nebyla známa data o pohybu magnetického pólu v minulosti. Poté K. M. Creer a další publikovali paleomagnetické deklinace a inklinace pro pár lokalit (Yukatán je nejblíže střední části Severní Ameriky, pro kterou máme data k dispozici). V. Bucha z Geofyzikálního ústavu AV ČR z toho odvodil křivky ukazující pohyb magnetického pólu (přebíráme od něj křivku pro období posledních 12 000 let, viz obr. 6). Novější práce ukazují pohyb pólu jinak, ale v intervalu asi 400–800 n. l. je tam opět ona „východní odchylka“ (pozorováno z Yukatánu). Ani dnes nejsou tato data spolehlivá. Chyba v určení průběhu křivky může být několik stupňů. Nelze beztrestně přenést křivku pohybu paleomagnetického pólu, kterou jsme získali měřením na jedné lokalitě, na lokalitu jinou – ani např. z Francie do Španělska. Nelze se tedy spolehnout ani na archeologické datování, ani na geofyzikální údaje. K tomu ještě přistupují nejistoty mapových podkladů a nejistota v převodním koeficientu mezi mayským a naším datováním.

Magnetické pole Země je v prvním přiblížení dipólové, přičemž odklon osy dipólu od rotační osy planety je nyní přibližně 11°. Magnetické pole má nějaký severní a jižní pól a jejich polohu lze vyjádřit v zeměpisných souřadnicích, které se vztahují k hmotnému středu Země, zemskému rovníku a ose zemské rotace. Uvádí se, že dnešní severní magnetický pól leží na 82° severní šířky a 112° západní délky (podrobněji na www.ngdc.noaa.gov/seg/wdca). Původní Buchovu křivku na obr. 6 může čtenář posunout (bez otočení) tak, aby počátek souřadnic (průsečík os na obrázku) byl v místě dnešního magnetického pólu.

Z důvodů, které dodnes plně nechápeme, se magnetický pól vůči pólu rotace přesouvá a občas dochází k přepólování jihu a severu. Změny polarity jsou rychlé a nepravidelné, s tendencí k periodičnosti – alespoň v rámci tisíců let, které nás teď zajímají. Po nějaké době se pól může vrátit do své původní polohy. Pokud někdo někdy měl kompas, musel změny polohy magnetického pólu z delší série měření zaznamenat, protože jsou nápadné. Přesnost měření směru primitivním kompasem může být 2°, takže změny směru za dvě až tři generace neuniknou pozornosti.

Čtenář správně namítne, že pól rotace Země a kontinenty, na nichž žijeme, se také pohybují. Zemský rotační pól vykonává periodický pohyb s výchylkou asi 15 metrů a periodou asi 1,6 roku, což nás vůbec nemusí zajímat. K tomu nutno uvážit sekulární (jednostranný, systematický) pohyb pólu, který se děje rychlostí pod 0,1 m za rok. Pohyby litosfétických desek mají vzájemnou rychlost 0,01–0,1 m za rok. Obojí vydá méně než 1 km za deset tisíc let. Oproti tomu stojí desítka stupňů z pohybu magnetického pólu (1° odpovídá přibližně 100 km).

Azimuty paleomagnetického pólu z jižního Yukatánu za posledních 5000 let jsou vyneseny na obr. 7. I zde je možno posouvat křivku ve směru východ – západ. Spíše než o absolutní hodnoty jde tedy o trendy. Můžeme říci, že v období před 1100 až 1300 lety a před 2100 až 3500 lety se jevil magnetický pól pozorovaný z Yukatánu více na východ než dnes.

Budeme-li znát spolehlivě stáří staveb, mohli bychom Fusonovu hypotézu testovat. Z poloh magnetického pólu lze určit stáří staveb a ze stáří staveb odhadnout polohu paleomagnetického pólu, ovšem jen teoreticky, neboť ani archeologická, ani geofyzikální data nejsou spolehlivá. Přesto nejsme zcela ztraceni. O urbanistickém plánování a o stáří mayských měst je toho známo dost a geofyzikální data jsou dnes přece jen spolehlivější než před čvtrstoletím za Fusona.

Máme archeologická data a záznamy o stáří různých objektů (stél, trůnů) spolu se jmény význačných osob, daty jejich narození či smrti, se zvláštními nebeskými a meteorologickými úkazy apod., celkem 1200 položek ze 70 archeologických míst. Umíme přepočíst mayská data na křesťanské datování jak s tradičním převodním koeficientem GMT (Goodman-Martínez-Thompson), tak s moderním převodním koeficientem bratří Böhmů, který astronomickým jevům vyhovuje lépe. Mapové podklady, které máme k dispozici, vycházejí z geodetických měření amerického týmu pro Palenque a z Morleyho publikace pro Chichén Itzá, avšak zdroje pro další místa nejsou spolehlivé.

Výsledky na základě těchto podkladů jsou shrnuty v tab. II na s. 334. Víme, že je lze zpochybnit, a proto je předkládáme jen jako předběžný materiál k diskusi a dalšímu ověřování. Přese všechny pochybnosti o spolehlivosti vstupních dat ale vidíme, že korelace mezi orientací staveb podle směru k aktuálnímu magnetickému pólu a jejich pravděpodobným stářím je značná. Na rozdíl od astronomického vysvětlení dovoluje pohyb magnetického pólu azimuty východní, západní, a v některých epochách i směry přesně severojižní, mířící k pólu rotace Země. Fusonova hypotéza má tedy šanci na úspěch. Je však třeba další interdisciplinární výzkum a měření, aby byla buď ověřena, nebo vyvrácena.

Jestliže někdo měřil směr k magnetickému pólu té doby, musel mít kompas a nějakou motivaci k tomu, aby jej používal. Našel snad někdo někdy v Americe něco jako kompas starý aspoň 2000 let?

Starověký kompas a magie

Kompas prý objevili Čínané před 1500 lety. Údajně je podle něj orientováno Zakázané město v Pekingu. Geomancii (umění harmonizace krajiny a sídel s životně důležitou „energií země“) mohli podle názoru J. B. Carlsona kromě Číňanů provozovat i obyvatelé Střední Ameriky. Geomanti používali kompas (č’­nan--čen) k určení „správného situování“ budov pro živé i náhrobků pro mrtvé. Magická záležitost, budiž… Jejím cílem je ale dosáhnout souladu lidí a jejich výtvorů s vesmírem – a to by mohla být dostatečně silná motivace pro použití kompasu k orientaci kultovních i jiných důležitých staveb. O kompasu jako navigačním přístroji ovšem ve zprávách z té doby nenajdeme ani slovo. Muselo uplynout dalších 500 let, než v Číně od kompasu pro orientaci staveb dospěli ke kompasu pro navigaci na moři.

„Olmécký kompas“ vykopal v San Lorenzu v Mexiku P. Krotser z Yaleovy univerzity. Je to ulomený kus tyčinky (dlouhý 28–34 mm, široký 9 mm a tlustý 4 mm) s podélnou polokruhovou drážkou. Přestože je z nepoddajného materiálu, je vzorně opracován a vyleštěn. Kvalita opracování svádí k domněnce, že byl vyroben strojově. Mössbauerovou spektrální analýzou a gamaspektroskopií se zjistilo, že je to čistý hematit (Fe₂O₃). Vzorek plave na hladině rtuti a orientuje se 35,5° na západ od směru k dnešnímu severnímu magnetickému pólu Země. Jeho minimální stáří bylo odhadnuto na 3400 až 3000 let (tak byl radiuhlíkovou metodou datován materiál, v němž tyčinka spočívala). Bylo prokázáno, že hematit pochází z místního rudného naleziště, pravděpodobně z Oaxacy, z místa nazývaného San José Mogote.

Podle Carlsona mohli mít Olmékové kompas o tisíc let dříve než Čínané. Obě civilizace jej mohly objevit nezávisle na sobě.

Nejen Mayové, ale také Olmékové (dnes považovaní za nejstarší civilizaci na území dnešního Mexika) orientovali své stavby severojižním směrem s jistou, systematicky se vyskytující odchylkou. Stavby v obřadním středisku San Lorenzo (založeném asi 1500 př. n. l.), v původní La Ventě (asi 900 př. n. l.) a Tres Zapotes mají odchylky 7–12° západním směrem od dnešního geomagnetického pólu. Pokud se spolehneme na obr. 7, pak by odchylka odpovídala stáří 3600–4500 let. To se rámcově shoduje s archeologickými nálezy, i když lze připustit i stáří kolem 5500 nebo 6500 let, nebo dokonce 7500 let, což však patrně archeologové rázně zamítnou.

„Stéblo“ magnetovce by možná plavalo na vodě. Jestliže má volně plavat i tyčinka z magnetického materiálu, potřebujeme rtuť. Mayové i Olmékové rtuť znali a používali. Vyráběli ji z rumělky (cinabaritu, sirníku rtuťnatého, HgS) žíháním na vzduchu nebo žíháním s příměsí vápence. První cesta

HgS + O₂ → Hg + SO₂

vytvoří rtuť a oxid siřičitý. Ve druhé variantě se z vápence (uhličitanu vápenatého) vypálí oxid vápenatý:

CaCO₃ + H₂O → CaO + H₂O + CO₂,

a pak 4HgS + 4CaO → 4Hg + 3CaS + CaSO₄,

čili žíháním se získá rtuť, sirník a síran vápenatý.

Zbývá dodat, že naleziště magnetitu a podobných rud, cinabaritu a samozřejmě vápence ve Střední Americe byla a jsou.

Extrapolace

Mayové (a před nimi i Olmékové) kompas s velkou pravděpodobností znali a používali k orientaci řady význačných staveb z náboženských či mystických důvodů. Orientace většiny staveb s východní odchylkou rozhodně není náhodná. Zpravidla rámcově souhlasí (až na astronomické observatoře) se směrem k magnetickému pólu, který byl pro posledních několik tisíc let rekonstruován z geofyzikálních dat. Je však potřeba hodně dalších a mnohem přesnějších dat geodetických, astronomických, geofyzikálních i archeologických, abychom mohli Fusonovu hypotézu potvrdit nebo vyvrátit.

Jestliže máme kompas pro geomancii a používáme jej pro orientaci staveb, neznamená to ještě, že něco tušíme o existenci magnetického pole Země nebo že nás napadne použít kompas k orientaci na moři. Pokud si ovšem vlastností kompasu všimnou lidé žijící na pobřeží, pak je objev navigační pomůcky pro plavbu nevyhnutelný. Jestliže se něco takového stalo před několika tisíci lety na druhém konci světa, pak se možná můžeme připravit k přepsání dějin starověku. ³⁾