Trận Bạch Đằng năm 1288: Có triều cường hay không?

Theo một số nhà viết sử hiện đại, quân đội nhà Trần thắng trận Bạch Đằng năm 1288 là nhờ ngày xảy ra trận chiến trùng với ngày triều cường, khiến nước sông dâng đủ cao để quân Nguyên Mông bị dụ vào các bãi cọc trước khi triều xuống. Hãy cùng phân tích từ góc nhìn thiên văn học để trả lời xem nhận định như vậy có chính xác hay không.

Trước tiên, cần phải nhớ rằng thủy triều trên Trái đất là do sự thay đổi về lực hấp dẫn của Mặt trăng và theo một cấp độ thấp hơn là Mặt trời. Nói cụ thể hơn, khi Mặt trăng xoay quanh Trái đất theo một hình e-líp, sự dao động về khoảng cách giữa Mặt trăng và Trái đất trong quỹ đạo hình e-líp đó dẫn đến sự thay đổi về độ lớn của lực hấp dẫn, thứ vốn dĩ tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai thiên thể hấp dẫn. Sự thay đổi này khiến cho vật chất trên Trái đất bị kéo khỏi bề mặt Trái đất, gây ra hiện tượng nước dâng mà chúng ta gọi là thủy triều. Mặt trăng đóng vai trò chủ yếu trong việc sinh ra thủy triều do thiên thể này ở rất gần so với Trái đất; tuy nhiên, Mặt trời cũng đóng vai trò “phụ trợ” trong quá trình đó. Các hiện tượng triều cường, triều kém trên Trái đất có thể được giải thích bằng sự kết hợp ảnh hưởng hấp dẫn của cả Mặt trăng và Mặt trời.

Chúng ta cần phân biệt triều cường, triều kém (spring tide, neap tide) với triều cao, triều thấp (high tide, low tide). Trong các ngành như hải dương học và thiên văn học, triều cao, triều thấp lần lượt được định nghĩa là cực đại và cực tiểu của mực triều trong một lần dao động. Trong khi đó, triều cường, triều kém được định nghĩa dựa trên biên độ dao động thủy triều, tức là khoảng cách giữa mực triều cao và mực triều thấp.

Trở lại nguồn gốc của triều cường, vật lý và thiên văn học hiện đại cho chúng ta biết rằng triều cường xảy ra trên Trái đất khi ảnh hưởng hấp dẫn thứ yếu của Mặt trời tăng cường ảnh hưởng hấp dẫn chính yếu của Mặt trăng. Sự tăng cường này chỉ có thể xuất hiện khi Mặt trời, Mặt trăng và Trái đất nằm trên cùng một đường thẳng: hoặc là Mặt trăng “chen vào giữa” Mặt trời và Trái đất, hoặc là Trái đất “chen vào giữa” Mặt trời và Mặt trăng. Khi Mặt trăng “chen vào giữa” Mặt trời và Trái đất, nửa Mặt trăng quay về phía Trái đất là nửa bị phủ bóng tối, khiến cho Mặt trăng tưởng chừng như vô hình trên bầu trời Trái đất. Pha này của Mặt trăng được gọi là “Sóc” (new moon), và trong âm lịch, ngày đầu tháng chính là ngày Sóc của tháng đó. Đây cũng là nguồn gốc của câu “tối như đêm ba mươi”, bởi đêm 30 Tết là đêm trước ngày Sóc, nghĩa là gần như không thể nhìn thấy được Mặt trăng trên bầu trời buổi tối. Còn khi Trái đất “chen vào giữa” Mặt trời và Mặt trăng, nửa Mặt trăng quay về phía Trái đất là nửa được chiếu sáng hoàn toàn, khiến cho Mặt trăng hiện ra tròn vành vạnh. Ngày hiện tượng đó xảy ra được gọi là ngày Rằm (ngày 15) của tháng âm lịch.

Nếu có triều cường trong trận Bạch Đằng 1288, ngày âm lịch của trận chiến này bắt buộc phải ở gần hoặc là trùng khớp với ngày mồng một (ngày Sóc) hoặc ngày 15 (ngày Rằm). Tuy nhiên, kỷ nhà Trần của Đại Việt sử ký toàn thư (ĐVSKTT) lại chép rằng trận Bạch Đằng xảy ra vào ngày 8/3 âm lịch. Theo đó, ngày xảy ra trận chiến dường như ở giữa ngày Sóc hay ngày Rằm, gần nhất với ngày Trăng thượng huyền (first-quarter moon). Trăng thượng huyền là Mặt trăng mới nửa đường rời khỏi vị trí “chen vào giữa” Mặt trời và Trái đất, và vào lúc đó, Mặt trăng và Mặt trời cùng tạo thành một góc vuông so với Trái đất (tham khảo Hình 3). Một khi hai thiên thể rơi vào vị trí như vậy, ảnh hưởng hấp dẫn của Mặt trời sẽ triệt tiêu một phần ảnh hưởng của Mặt trăng, dẫn đến hiện tượng triều kém (neap tide). Nói cách khác, dựa theo mốc thời gian trong ĐVSKTT, trận Bạch Đằng 1288 chẳng hề gần với ngày triều cường mà thực chất lại gần nhất với ngày triều kém.

Có thể cân nhắc khả năng rằng ngày mồng một và ngày 15 của tháng 3 âm lịch năm đó không hề trùng khớp hoàn toàn với các ngày Sóc và ngày Rằm nêu trên. Tuy nhiên, như Hoàng Xuân Hãn đã chỉ ra trong công trình Lịch và lịch Việt Nam, các nhà thiên văn học ở Á Đông đã có cách tính khoa học của riêng mình để tránh sự sai lệch giữa ngày mồng một và thời điểm Sóc. Họ quan sát chuyển động của Mặt trăng và Mặt trời rồi ghi chép vị trí của mỗi thiên thể vào các thời điểm cách đều nhau trong các tấm bảng gọi là biểu vận hành (ephemeris), rồi từ đó tính lúc Mặt trăng và Mặt trời hội diện để cuối cùng rút ra được ngày Sóc. Theo Hoàng Xuân Hãn, cách tính ngày Sóc như vậy “sẽ rất chính xác nếu hai biểu vận hành là chính xác”.

Ngoài ra, chúng ta cũng có thể ước tính ngày triều kém hoặc triều cường bằng một phép thử riêng biệt. Khi phải đối mặt với các số liệu thiên văn cần được thu thập từ quá khứ, một cuốn sách dễ được nhắc đến sẽ là Astronomical Algorithms (1991) của Jean Meeus, trong đó có hướng dẫn cách ước tính quỹ đạo hành tinh, vị trí của các thiên thể trong quá khứ, v.v. Các thuật toán của cuốn sách này dựa trên phép ngoại suy: chúng lấy dữ liệu từ các biểu vận hành do con người và máy tính tổng hợp, rồi vận dụng hệ thống lý thuyết về cơ học thiên thể (celestial mechanics) để đưa ra các con số ước tính cho các sự kiện trong quá khứ mà chúng ta thiếu dữ liệu đo đạc trực tiếp. Các thuật toán trong Astronomical Algorithms đến nay đã nhận được sự tin tưởng của các nhà thiên văn học và các cơ quan vũ trụ, do các ước tính mà một số thuật toán trong đó cho ra đã có thể được kiểm chứng.

Ngày xảy ra trận Bạch Đằng năm 1288 (9/4/1288 dương lịch) gần nhất với ngày trăng thượng huyền – ngày xảy ra triều kém. Vậy thuật toán của Jean Meeus chỉ càng củng cố kết luận dựa trên ngày âm lịch của ĐVSKTT: trận Bạch Đằng xảy ra gần ngày triều kém hơn là ngày triều cường!

Sử dụng thuật toán để tính các pha của Mặt răng trong chương 49 của Astronomical Algorithms, ngày Sóc của tháng 4/1288 dương lịch được ước tính là ngày mồng 2, ngày trăng thượng huyền là mồng 10, còn ngày trăng tròn (ngày Rằm) là ngày 18. Dựa trên kết quả đó, chúng ta thấy rằng ngày xảy ra trận Bạch Đằng năm 1288 (9/4/1288 dương lịch) gần nhất với ngày trăng thượng huyền – ngày xảy ra triều kém. Vậy thuật toán của Jean Meeus chỉ càng củng cố kết luận dựa trên ngày âm lịch của ĐVSKTT: trận Bạch Đằng xảy ra gần ngày triều kém hơn là ngày triều cường!

Tuy nhiên, triều cường không phải là cách duy nhất để các thiên thể làm thay đổi mực nước trên Trái đất. Như chúng ta đã biết, lực hấp dẫn tỉ lệ thuận với khoảng cách giữa hai vật thể, nghĩa là nếu như khoảng cách giữa Mặt trăng và Trái đất đạt cực tiểu vào ngày xảy ra trận Bạch Đằng, ảnh hưởng hấp dẫn của Mặt trăng vào lúc đó hoàn toàn có thể đạt cực đại và dù không gây ra triều cường nhưng cũng khơi mào cho thủy triều nghiêm trọng hơn các ngày khác. Để kiểm tra khả năng này, có thể sử dụng thuật toán tính khoảng cách giữa Mặt răng và Trái đất được đưa ra ở chương 50 của Astronomical Algorithms. Kết quả cho thấy, vào ngày 9/4/1288, Mặt trăng thực chất đang ở điểm viễn địa (apogee) – điểm xa nhất trên quỹ đạo quanh Trái đất! Nói cách khác, lực thủy triều xung quanh ngày xảy ra trận Bạch Đằng không những bị triệt tiêu mất một phần do góc vuông tạo bởi Mặt trăng và Mặt trời, mà còn ở mức cực tiểu do khoảng cách giữa Mặt trăng và Trái đất đạt cực đại vào thời điểm đó.

Vậy từ đâu mà chúng ta có nhận định rằng trận Bạch Đằng 1288 xảy ra vào ngày triều cường? Lật lại ĐVSKTT, các sử gia cũng chỉ miêu tả: “Hôm ấy, nhân lúc nước triều lên, [Hưng Đạo Vương Trần Quốc Tuấn] cho quân khiêu chiến ri giả cách thua chạy, bọn giặc đuổi theo, quân ta cố sức đánh lại. Nước triều xuống, thuyền giặc vướng cọc hết.” Nói cách khác, ĐVSKTT không hề nhắc đến bất kỳ điều kiện gì mà chúng ta có thể suy luận là triều cường. Rốt cuộc chi tiết triều cường từ đâu đến?

Trong cuốn Một số trận quyết chiến chiến lược trong lịch sử dân tộc, nhóm tác giả Phan Huy Lê, Bùi Đăng Dũng, Phan Đại Doãn, Phạm Thị Tâm và Trần Bá Chí có đề cập tới triều cường trong trận Bạch Đằng 1288 và dẫn lại bài viết “Về con nước triều trong trận Bạch Đằng 1288” của tác giả Nguyễn Ngọc Thụy, đăng trên tạp chí Nghiên cứu Lịch sử, số 63, tháng 6/1964. Khi lật lại bài viết này, có thể thấy tác giả đã đưa ra kết luận triều cường như sau: “Dùng phương pháp dự tính thủy triều bằng bảng dự tính vĩnh cửu áp dụng cho vùng Hòn Dấu (Hải Phòng, kể cả vùng sông Bạch Đằng) chúng tôi đã xác định được các điều kiện thiên văn ứng với kỳ nước cường của đầu tháng 3 […]”, kèm theo là một số “đặc số thiên văn chi phối điều kiện thủy triều” của ngày đó mà tác giả đã tìm ra. Về độ chính xác của nghiên cứu của mình, Nguyễn Ngọc Thụy viết rằng phép tính toán nêu trên có thể tin cậy được bởi quy luật thủy triều ở biển “là một quy luật tương đối ổn định”. Song một người không thể không tự hỏi: bảng dự tính vĩnh cửu được tác giả này sử dụng là gì và hoạt động như thế nào? Đây là một câu hỏi vẫn còn bỏ ngỏ, bởi bài viết chỉ đề cập đến một “bảng dự tính vĩnh cửu” như vậy mà không cung cấp thêm một công thức hay một quy trình nào cụ thể hơn.

Tuy nhiên, cũng không khó để đoán xem bảng dự tính vĩnh cửu của tác giả này có cơ sở toán học như thế nào. Dựa vào việc nhà nghiên cứu “áp dụng” bảng trên cho vùng Hòn Dấu để lật lại quá khứ, có thể suy luận rằng điều mà họ đang làm là sử dụng phương pháp ngoại suy: lấy số liệu có sẵn ở vùng Hòn Dấu của thế kỷ XIX hoặc XX để ước tính số liệu của năm 1288. Như đã đề cập ở phía trước, các thuật toán trong Astronomical Algorithms của Jean Meeus cũng hoạt động dựa trên quá trình ngoại suy tương tự, nhưng điểm khác biệt chính nằm ở chỗ phương pháp của Nguyễn Ngọc Thụy dựa vào đo đạc thủy triều ở Hòn Dấu, còn thuật toán của Meeus được xây dựng và củng cố thông qua các biểu vận hành theo dõi chuyển động của Mặt trời, Mặt trăng và các thiên thể khác suốt nhiều thế kỷ. Không những vậy, ngoại suy không phải là một quá trình có duy nhất một cách thức thực hiện: với cùng một lượng dữ liệu nhất định, người ta có thể thực hiện các phép ngoại suy tuyến tính, đa thức, v.v., nên nếu không có thông tin cụ thể từ bài viết năm 1964, thật khó để lần lại và xác nhận công cuộc ước tính của tác giả. Trong khi đó, kết quả từ thuật toán của Meeus có thể được xác nhận bằng việc đối chiếu với ngày âm lịch của trận chiến trong ĐVSKTT. Dường như kết luận triều cường của bài viết năm 1964 không đứng vững trước sự khảo sát của khoa học, nhất là khi đặt cạnh kết luận triều kém dựa trên thuật toán của Meeus và ngày trong ĐVSKTT.

Nếu thuật toán của Meeus là đúng, có thể nói rằng trận Bạch Đằng 1288 đã xảy ra trong các điều kiện thiên văn tồi tệ. Vào ngày hôm đó, ảnh hưởng hấp dẫn của Mặt trời không những khử một phần ảnh hưởng của Mặt trăng, mà ảnh hưởng của Mặt trăng cũng ở mức cực tiểu do thiên thể này khi ấy đang ở điểm xa Trái đất nhất trên quỹ đạo của nó. Thủy triều ngày hôm đó, nếu chỉ phụ thuộc vào các thiên thể, hẳn là đã ở mức kém. Song không nên vì thế mà đặt nghi vấn cho chuỗi sự kiện của trận chiến. Bởi lẽ, căn nguyên của thủy triều, của triều cường và triều kém có thể là các điều kiện thiên văn, nhưng ở vùng đại dương xa đất liền, biên độ thủy triều trung bình do một mình các thiên thể gây ra cũng không vượt quá 1m giữa hai thời điểm nước lớn và nước ròng liên tiếp (Joseph, 2017, tr. 169). Tuy nhiên, nếu thủy triều xảy ra ở cửa sông thì tùy vào độ sâu, địa thế và cả hình dạng của cửa sông đó mà thủy triều có thể tăng giảm biên độ, hoặc dâng và rút với tốc độ nhanh chậm khác nhau. Theo góc nhìn như vậy, biên độ và tốc độ rút của thủy triều trong trận Bạch Đằng 1288 có thể được giải thích bằng các đặc điểm của chính vùng cửa sông đó, và việc hình thái cửa sông tác động đến thủy triều nhiều hơn là các điều kiện thiên văn cũng có thể lý giải được cách người Việt đã chiến thắng các đội quân xâm lược đến ba lần khác nhau tại cùng một khu vực này. Không những thế, chuyện bà bán hàng nước mách cho Trần Quốc Tuấn giờ nước lên và địa thế sông giờ đây cũng có thêm màu sắc hiện thực: quân đội Đại Việt đã chiến thắng ở sông Bạch Đằng nhờ quan sát của cư dân địa phương, những người đã quen với dòng sông, đã nhận ra sự khuếch đại thủy triều (tidal amplification) bởi các đặc điểm của vùng cửa sông này.

Sự hiện diện của triều cường trong trận Bạch Đằng 1288 vốn được coi như một sự thật lịch sử, được nhắc đến trong các sách vở và được phổ biến trên các phương tiện truyền thông. Tuy nhiên, một khi đã điều tra lại điều kiện thiên văn xung quanh trận chiến, đây dường như trở thành một ý tưởng thiếu căn cứ và cần bằng chứng cụ thể hơn là một phép “dự tính vĩnh cửu” được gia cố bởi lập luận rằng quy luật thủy triều ở biển “tương đối ổn định”. Một cách phân tích thay thế dựa trên ngày âm lịch trong ĐVSKTT và các thuật toán thiên văn đã đề xuất góc nhìn mới rằng trận Bạch Đằng 1288 xảy ra giữa các điều kiện thiên văn không hề thuận lợi: triều kém, còn Mặt trăng thì ở điểm viễn địa. Nếu quả thật là trận Bạch Đằng đã diễn ra trong hoàn cảnh như vậy, chiến thắng năm đó không những sẽ chẳng bớt vẻ vang mà còn đáng ca tụng, đáng thán phục hơn: người Việt đã thắng không phải nhờ thiên nhiên “phụ giúp”, mà nhờ kiến thức quan sát chi tiết của người địa phương, cùng với khả năng bài binh bố trận phù hợp của quân đội nhà Trần dưới sự chỉ huy của Trần Quốc Tuấn. □

————————————————–

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Hoàng Xuân Hãn (1982), Lịch và lịch Việt Nam. Tập san Khoa học Xã hội (9).

Joseph, A. (2017), Investigating Seafloors and Oceans: From Mud Volcanoes to Giant Squid. Amsterdam: Elsevier.

Meeus, J. (1991), Astronomical Algorithms. Richmond: Willmann-Bell Inc.

Nguyễn Ngọc Thụy, “Về con nước triều trong trận Bạch Đằng 1288”, Nghiên cứu Lịch sử 1964(63), tr. 36&53.