วางผังเมืองเชียงใหม่ด้วยวิธีดาราศาสตร์

           วันที่ 21 กันยายน 2557 ผมได้รับเชิญจากสมาคมมัคคุเทศก์อาชีพให้เป็นวิทยากรในหัวข้อ "การสร้างปราสาทขอม กับหลักดาราศาสตร์" และทราบว่าผู้เข้าอบรมจำนวนหนึ่งเป็นมัคคุเทศก์จากเชียงใหม่ จึงต้องหาข้อมูลและภาพที่เกี่ยวข้องกับดาราศาสตร์ของเมืองนั้น เย็นวันที่ 20 กันยายน 2557 ผมรีบโทรศัพท์ไปหาไกด์พิกุล (Guide Pikul Ruangchai) ที่เชียงใหม่ และขอให้ช่วยถ่ายภาพดวงอาทิตย์ขึ้นที่หน้าประตูท่าแพ เพราะทราบมาก่อนว่าผังเมืองเชียงใหม่มีความเหมือนกับผังเมือง Angkor Thom ที่กัมพูชา ซึ่งถูกออกแบบและก่อสร้างให้สอดคล้องกับ "ทิศทั้งสี่ของดาราศาสตร์" (the four cardinal points) แต่เผอิญโชคไม่ดีที่ในช่วงดังกล่าวท้องฟ้าปิด อีกหกเดือนต่อมาวันที่ 21 มีนาคม 2558 ท้องฟ้าเปิดจึงได้ภาพ ดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์ "วสันตวิษุวัต" (sunrise at vernal equinox) หน้าประตูท่าแพอย่างสวยงามจากฝีมือตากล้องมืออาชีพชื่อคุณเอกชัย หลีสิน ชมรมถ่ายภาพเชีบงใหม่ ภาพนี้เป็นการยืนยัน "เชิงประจักษ์" ว่า ผังเมืองเชียงใหม่ถูกออกแบบให้สอดคล้องกับหลักดาราศาสตร์ อนึ่ง "วสันตวิษุวัต" เป็นศัพท์วิทยาศาสตร์ภาษาไทยที่ใช้รากศัพท์สันสกฤตหมายถึงปรากฏการณ์ดาราศาสตร์ "กลางวันเท่ากับกลางคืน" ดวงอาทิตย์ขึ้น ณ ตำแหน่งทิศตะวันออกแท้ และเป็นวันเริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิ (วสันต = ฤดูใบไม้ผลิ, วิษุวัต = กลางวันเท่ากับกลางคืน)   

 

ดวงอาทิตย์ขึ้นตรงกลางประตูท่าแพ เมืองเชียงใหม่ ในปรากฏการณ์ "วสันตวิษุวัต" (vernal equinox) เช้าวันที่ 21 มีนาคม 2558 จากฝีมือของคุณเอกชัย หลีสิน ชมรมถ่ายภาพเชียงใหม่ อนึ่งเรื่องราวและรายละเอียดเกี่ยวกับปรากฏการณ์ equinox ท่านสามารถอ่านในบทความต่างๆที่อยู่ในเว้ปไซด์เดียวกันนี้

 

ทำไมต้องออกแบบเมืองเชียงใหม่ให้ตรงกับทิศทั้งสี่ของดาราศาสตร์ 

           ข้อสงสัยเบื้องต้น ..... ทำไมต้องออกแบบผังเมืองให้ตรงกับทิศทั้งสี่ของดาราศาสตร์ คำตอบที่น่าจะใกล้เคียงที่สุดก็คือ บรรพชนในยุคนั้นใช้ "ปฏิทินมหาศักราช" (Saka Calendar) ซึ่งวันเริ่มต้นปีใหม่คือวันที่ 1 เดือนไจตระ ตรงกับปรากฏการณ์ "วสันตวิษุวัต" (vernal equinox) กลางวันเท่ากับกลางคืน และดวงอาทิตย์ขึ้น ณ ตำแหน่งทิศตะวันออกแท้ และตกที่ตำแหน่งทิศตะวันตกแท้ (ปัจจุบันตรงกับวันที่ 21 มีนาคม) เมื่อเทียบเคียงกับผังเมือง "นครธม" ที่ประเทศกัมพูชา ก็มีลักษณะเดียวกัน 

 

ผังเมืองเชียงใหม่มีความเหมือนกับผังเมืองนครธม 

 

ผังเมืองเชียงใหม่สอดคล้องกับทิศดราศาสตร์ทั้งสี่ ดวงอาทิตย์ในปรากฏการณ์ "วิษุวัต" ขึ้นที่ตะวันออกแท้ และตกที่ตะวันตกแท้

 

 

บรรพชนในดินแดนล้านนายุคแรกๆใช้ปฏิทิน "มหาศักราช" (Saka Calendar) เหมือนกับสุโขทัย ซึ่งรับมรดกมาจากขอม อนึ่ง ปฏิทินฉบับนี้มีต้นกำเนิดที่ชาวอารยันในอัฟกานีสถานและเผยแพร่มายังอินเดียถ่ายทอดต่อไปยังอาณาจักรขอม ท้ายสุดมาลงตัวที่อาณาจักรสุโขทัย ล้านนา และอยุธยาตอนต้น ปฏิทินมหาศักราชเริ่มต้นวันปีใหม่ (วันที่ 1 เดือนใจตระ) ตรงกับปรากฏการณ์ "วสันตวิษุวัต" (vernal equinox) 

 

ตรวจสอบผังแปลนของปราสาทพนมบาเค็ง ที่เมือง Siem Reap กัมพูชา ด้วยเข็มทิศและเครื่อง GPS

 

ยืนยันว่าผังแปลนของปราสาทพนมบาเค็ง สอดคล้องกับทิศทั้งสี่ของดาราศาสตร์ และยังมีสัญลักษณ์เป็นรูปกากบาดปรากฏอยู่ที่พื้นหิน

 

วัดพระศรีรัตนมหาธาตุเชลียง ที่ศรีสัชนาลัย ซึ่งสร้างก่อนเมืองสุโขทัย ก็ถูกออกแบบให้หันหน้าเข้าหาทิศตะวันออกแท้ (equinox) และมีข้อมูลกล่าวถึงสถานที่แห่งนี้ว่าเป็นที่ประกอบพิธีราชาภิเษกของกษัตริย์ในสมัยนั้น

 

ผมได้รับการยืนยันว่าวัดแห่งนี้หันหน้าเข้าหาตำแหน่งทิศจะวันออกแท้ ตรวจสอบด้วยด้วยอุปกรณ์ GPS โดยไกด์นก Prapaporn Matda

 

ไกด์นก Prapaporn Matda ลงพื้นที่ด้วยตนเองเพื่อพิสูจน์ว่าวัดพระศรีรัตนมหาธาตุเชลียง หันหน้าเข้าหาตำแหน่งตะวันออกแท้ ที่มุมกวาด 90 องศา (azimuth 90)

 

วัดพระพายหลวงที่สุโขทัยก็หันหน้าเข้าหาทิศตะวันออกแท้เช่นเดียวกัน

 

           จากข้อมูลที่ได้อธิบายข้างต้นทำให้พอมองเห็นเหตุผลของการออกแบบผังเมืองให้ตรงกับทิศทั้งสี่ของดาราศาสตร์ สรุปสั้นๆว่าเป็นความเชื่อที่ให้เมืองเชียงใหม่หันหน้าตรงกับวันปีใหม่ของปฏิทินมหาศักราช และสอดคล้องกับทิศทั้งสี่ของดาราศาสตร์เหมือนกับเมืองนครธมในยุคขอมเรืองอำนาจ ผังเมืองแบบนี้ถูกผ่องถ่ายเป็นมรดกแห่งความเชื่อมายังศรีสัชนาลัย สุโขทัย และเชียงใหม่ 

 

ใช้วิธีการดาราศาสตร์อย่างไร

            ผมคุ้นเคยกับวิธีกำหนดทิศทั้งสี่ให้สอดคล้องกับดาราศาสตร์ (the four cardinal points) มาหลายปีแล้ว และเคยเป็นวิทยากรบรรยายพร้อมปฏิบัติจริงแก่นักเรียนและคุณครูคณิตศาสตร์ในหัวข้อ Shadow Plot ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ชาวอียิปส์โบราณใช้ในการวางผังสิ่งก่อสร้าง เช่น มหาปีรามิด และสฟิ๊งส์ และเชื่อว่าอารยธรรมทั่วโลกก็ใช้วิธีเดียวกันนี้เพราะสามารถทำได้ง่ายและมีความแม่นยำสูง อุปกรณ์ที่ใช้ก็มีเพียงแท่งไม้ธรรมดากับดวงอาทิตย์

 

วิธีการกำหนดทิศทั้งสี่ของดาราศาสตร์เป็นวิชาเก่าแก่ของมนุษยชาติ

 

 ทิศทั้งสี่ตามหลักดาราศาสตร์ (four cardinal points) 

 

มหาปีรามิดที่อียิปส์ก็ใช้วิธีวางผังด้วย shadow plot

 

วิธี shadow plot ใช้แท่งไม้ปักลงไปให้ตั้งฉากกับบริเวณพื้นเรียบและทำเครื่องหมายให้ตรงกับตำแหน่งของปลายเงาดวงอาทิตย์ที่เคลื่อนที่ไปเรื่อยๆ เมื่อทำได้ครบตั้งแต่เช้าจนบ่ายจะได้เส้น curve 

 

ใช้เชือกวัดระยะทางที่ยาวเท่ากันระหว่างทิศตะวันออกและทิศตะวันตกของ curve ลากเส้นตรงผ่านตำแหน่งทั้งสอง "นี่คือทิศตะวันออกแท้และตะวันตกแท้" ส่วนทิศเหนือก็เป็นเส้นตั้งฉากจาก center ของแท่งไม้ไปยังเส้นตะวันออกตะวันตก

 

จะได้ทิศทั้งสี่ของดาราศาสตร์ (the four cardinal points)

  

เมื่อปี 2550 ได้จัดอบรมค่ายดาราศาสตร์แก่นักเรียนประถม ที่โรงเรียนบ้านซ่งเต่า อำเภอกุสุมาลย์ จังหวัดสกลนคร โดยให้เด็กๆช่วยกันวางก้อนหินทุกๆ 4 - 5 นาทีที่ตำแหน่งปลายของเงาดวงอาทิตย์  

 

 

เด็กนักเรียนชั้นประถมเรียนรู้วิธีกำหนดทิศทั้งสี่ด้วย shadow plot โดยใช้ก้อนหินวางตามเงาของดวงอาทิตย์

 

 

ช่วงนั้นเป็นปลายเดือนมกราคม 2550 เงาของดวงอาทิตย์จึงเป็นเส้นโค้ง ในที่นี่ "ทิศเหนือแท้" (true north) จึงเป็นเส้นตรงที่สั้นที่สุดระหว่างฐานของไม้กับเส้นโค้ง

 

ทดสอบ layout ของปราสาทภูเพ็ก บนยอดเขาสูง 520 เมตร ที่จังหวัดสกลนคร ด้วยวิธี shadow plot เพื่อยืนยันว่าปราสาทหลังนี้หันหน้าเข้าทิศตะวันออกแท้ (true east) และตรงกับปรากฏการณ์ดาราศาสตร์ที่เรียกว่า "วิษุวัต" (equinox) 

 

ผมทำ shadow plot ตั้งแต่เช้าถึงบ่าย 

 

สามารถกำหนดทิศทั้งสี่ (four cardinal points) ได้อย่างแม่ยำ

 

ผมเป็นวิทยากรอบรมหลักสูตรปฏิบัติการอีราโต้สทีเนส  "วัดโลกทั้งใบด้วยไม้แท่งเดียว" ให้แก่คุณครูวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ ที่องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ (อพวช.) ก็ต้องใช้วิชา shadow plot 

 

บรรดาคุณครูวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ต้องทดสอบ shadow plot ด้วยตนเอง

 

หลวงพ่อวัลลพ แห่งวัดคำประมงค์ซึ่งเป็นอโรคยาศาลรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็ง ได้ขอให้ผลทำการวางผังอาคารหลังนี้ให้หันหน้าตรงกับปรากฏการณ์ equinox 

 

ผมและคุณปราสาท ตงศิริ อดีตประธานหอการค้าจังหวัดสกลนคร ต้องทำ shadow plot ตั้งแต่เช้าจนบ่าย โดยมีหลวงพ่อวัลลพ เจ้าอาวาสวัดคำประมงนั่งสังเกตการณ์ตลอดเวลา

 

ผลของการทำ shadow plot ได้ทิศตะวันออกและตะวันตกแท้ 

 

 

ทดสอบปฏิบัติวางผังเมืองเชียงใหม่ที่ประตูท่าแพ

          ผมพยายามค้นหาหลักฐานที่เป็นคำจารึกเกี่ยวกับวิธีการวางผังเมืองเชียงใหม่ จนแล้วจนรอดก็ยังหาไม่พบ สอบถามมัคคุเทศก์อาชีพหลายท่านก็ไม่พบคำตอบ จึงจำเป็นต้องใช้หลักการ "ตรรกวิทยา" ซึ่งประกอบด้วยความรู้ดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ของบรรพชนผนวกกับความน่าจะเป็นของสังคมในยุค 700 - 800 ปีที่แล้ว มาลงตัวที่ "วิธีพล้อตเงาดวงอาทิตย์" (shadow plot) ซึ่งเชื่อว่าเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและเที่ยงตรงมากที่สุด

          เริ่มต้นด้วยการบรรยายภาคทฤษฏีในห้องที่โรงแรมสุริวงศ์ วันที่ 29 กุมภาพันธ์ 2559 และทดสอบปฏิบัติการจริงที่ประตูท่าแพ วันที่ 2 มีนาคม 2559 ระหว่างเวลา 08:30 - 10:30 น.    

บรรยากาศการบรรยายภาคทฤษฏีที่ห้องประชุมโรงแรมสุริวงศ์ วันที่ 29 กุมภาพันธ์ 2559

 

 

การบรรยายภาคทฤษฏีดาราศาสตร์เพื่อปูพื้นความเข้าใจขั้นพื้นฐาน

 

ถ่ายภาพร่วมกันหลังจบการบรรยายในตอนบ่าย

 

 ลงพื้นที่ปฏิบัติการจริงที่ประตูท่าแพ ใช้อุปกรณ์เพียงแท่งไม้กับดวงอาทิตย์เพื่อทำ shadow plot

 

อันดับแรกจะต้องมองหาสถานที่เหมาะสมให้เป็นจุดศูนย์กลางของเมืองและปักหลักไม้อันแรกที่นั่นเพื่อเริ่มต้นทำ shadow plot 

 

เริ่ม shadow plot โดยทำเครื่องหมายที่ปลายเงาดวงอาทิตย์ทุกครั้งที่เงาเคลื่อนตัว ในที่นี้ใช้ก้อนหินวางเป็นเครื่องหมาย  

 

การวางก้อนหินผ่านไปประมาณ 1 ชั่วโมง จะเห็นแนวของเงาดวงอาทิตย์ (shadow path) มีลักษณะเป็นเส้นตรงจากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออก เนื่องจากวันที่ 1 มีนาคม เข้าใกล้ปรากฏการณ์ "วสันตวิษุวัต" (vernal equinox 21 March) และถ้าทำต่อไปเรื่อยๆจนถึงบ่ายแก่ๆก็จะได้เส้นตรงยาวออกไปทางทิศตะวันออก 

อนึ่ง ลักษณะเงาของดวงอาทิตย์ในแต่ละช่วงฤดูกาลขึ้นอยู่กับ "ปรากฏการณ์ดาราศาสตร์" ในช่วงนั้นๆ ดังรายละเอียดตามภาพข้างล่าง 

 

 

แสดงเส้น curve ของเงาดวงอาทิตย์ (shadow path) ในช่วงต่างๆของรอบปีดาราศาสตร์ จะเห็นได้ว่าในช่วงฤดูหนาว (winter solstice) เงาเป็นเส้นโค้ง ช่วงวัน equinox เงาเป็นเส้นตรง และช่วงฤดูร้อน (summer solstice) เงาเป็นเส้นโค้ง การลงพื้นที่ประตูท่าแพตรงกับวันที่ 1 มีนาคม 2559 ซึ่งใกล้จะถึงวัน equinox 21 มีนาคม เงาดวงอาทิตย์ในชวงนี้จึงเป็นค่อนข้างเส้นตรง

 

การหาทิศ N - S - E -W ด้วยวิธี Shadow Plot ในช่วงฤดู Summer (long Day) ระหว่างวันที่ 22 มีนาคม - 22 กันยายน เงาดวงอาทิตย์เป็นเส้นโค้งอยู่ทางด้านทิศใต้

 

 การหาทิศ N - S - E - W ในช่วงฤดูหนาว Winter  (Short Day) ระหว่างช่วงวันที่ 24 กันยายน - 20 มีนาคม เงาดวงอาทิตย์เป็นเส้นโค้งอยู่ทางด้านทิศเหนือ

 

  

การหาทิศ N - S - E - W ในวัน Equinox 21 มีนาคม และ 23 กันยายน (กลางวันเท่ากับกลางคืน) เงาดวงอาทิตย์เป็นเส้นตรงอยู่ทางด้านทิศเหนือ 

 

ลากเส้นตรงจากฐานของแท่งไม้ให้ตั้งฉากกับ shadow path ในแนว East และ West จะได้ทิศเหนือแท้ (true north) และเมื่อนำแท่งไม้หลายๆอันมาวางเรียงกันโดยเล็งให้เป็นเส้นตรงยาวเท่าที่ต้องการไปในแนวทั้งสี่ทิศ  

 

ถ้าใช้เวลาทำ shadow plot จนถึงบ่ายแก่ๆจะได้ shadow path เป็นเส้นตรงยาวๆในแนวทิศ East and West แต่ปฏิบัติการครั้งนี้มีเวลาจำกัดจึงทำได้เพียงชั่วโมงเศษๆพอให้เห็น pattern of the shadow path ว่ามีลักษณะเป็นเส้นตรง และเมื่อลากเส้นตรงจากฐานของไม้ให้ตั้งฉากกับ shadow path จะได้ทิศเหนือแท้ (true north) และจะได้ทิศทั้งสี่ของดาราศาสตร์ (four cardinal points) อนึ่ง เงาของดวงอาทิตย์เวลาเที่ยงสุริยะ (solar noon) จะชี้ไปที่ทิศเหนือแท้ (ture north)  

 

     

เมื่อได้ภาพกากบาดเป็นทิศทั้งสี่ของดาราศาสตร์แล้ว ก็ใช้แท่งไม้เล็งแนวไปในแต่ละทิศตามความยาวเท่าที่ต้องการ

 

 

การใช้แท่งไม้วางแนวทั้งสี่ทิศให้ใหญ่ตามที่ต้องการ และจับฉากเข้าหากันก็จะได้รูปสี่เหลี่ยมนั่นก็คือแปลนผังเมือง

 

 

ผังเมืองเชียงใหม่เป็นรูปสี่เหลี่ยม 

 

ตกกลางคืนก็สามารถตรวจสอบแนวผังเมืองด้านทิศเหนือว่าตรงกับตำแหน่ง "ดาวเหนือ" หรือไม่

 

  ถ้ายังไม่พอใจก็ยังสามารถตรวจสอบกับตำแหน่งดวงอาทิตย์ในวัน "วสันตวิษุวัต" (vernal equinox) ตรงกับวันที่ 1 เดือนใจตระ (Chaitra) ปฏิทินมหาศักราช หรือ วัน "ศารทวิษุวัต" (autumnal equinox) ตรงกับวันที่ 1 เดือนอัสวิน (Aswin)  

 

สรุป

          ในความเห็นของผมเชื่อว่าการวางผังเมืองเชียงใหม่เมื่อ 700 ปีที่แล้ว บรรพชนอย่างท่านพราหมณ์ในราชสำนักผู้มีภูมิปัญญาทางดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์เลือกใช้วิธี shadow plot เพื่อกำหนดแนวทิศทั้งสี่ ( four cardinal points) อย่างไรก็ตามนักวิชาการท่านอื่นอาจจะมีความเห็นในวิธีที่ต่างออกไป เรื่องแบบนี้ต้องยอมรับว่าทั้งผมและท่านทั้งหลายไม่มีใครเกิดในยุคนั้น ไม่มีใครทราบและเห็นด้วยตาตนเอง ก็ต้องอาศัยการตั้งสมมุติฐานบนหลักวิชา "ตรรกวิทยา" และ "ความน่าจะเป็นตามหลักวิทยาศาสตร์" เช่นเดียวกับ "การสร้างมหาปีรามิด" ที่ประเทศอียิปส์ มีการตั้งทฤษฏีหลากหลายและยังหาข้อยุติที่แท้จริงไม่ได้ ถ้าท่านชมภาพยนต์สารคดีประเภท Discovery Channel หรือ national Geographic ย่อมเห็นได้ว่าเต็มไปด้วยทฤษฏีต่างๆให้ท่านผู้ชมตัดสินใจเอาเองว่าจะเชื่อแนวทางไหน .......... ดังนั้น เรื่องการวางผังเมืองเชียงใหม่ของผมก็มาในแนวทางเดียวกันนี่แหละ ...... ครับ ท่านผู้ชมต้องตัดสินเอาเองว่าเป็นไปได้หรือไม่

 

 

 

ภาพถ่ายดวงอาทิตย์ขึ้นหน้าวัดพระสิงห์ในปรากฏการณ์ "วสันตวิษุวัต" (vernal equinox) 21 มีนาคม 2559 โดยฝีมือของคุณทับทิม จาก นสพ.เชียงใหม่นิวส์ 

 

วัดเก่าแก่ในเมืองเชียงใหม่ เช่นวัดพระสิงห์ ก็ถูกสร้างให้สอดคล้องกับผังเมือง

 

 

ผู้เข้าอบรมจากชมรมมัคคุเทศก์ภาคเหนือถ่ายภาพร่วมกันหลังจากได้ทดสอบปฏิบัติ "วางผังเมืองด้วยเทคนิค shadow plot"