Tại sao hai quốc gia lại xây lệch nhau 54 centimet

Điều mà hầu hết mọi người coi là một hằng số khoa học cố định, bất biến thực chất chỉ là một quy ước. Mực nước biển thực tế không tồn tại như một đường thẳng phẳng duy nhất bao quanh Trái đất. Nó là một bề mặt gồ ghề, không bằng phẳng, chênh lệch chính xác 27 centimet tùy thuộc vào đại dương nào ở Châu Âu mà bạn đang nhìn vào.

Đó là mùa đông lạnh giá năm 2003. Các kỹ sư từ hai quốc gia đang đứng trên bờ sông High Rhine buốt giá. Họ chuẩn bị kết nối một nhịp cầu mới tuyệt đẹp nối liền thị trấn Laufenburg của Đức với thành phố kết nghĩa ở Thụy Sĩ.

Đội ngũ phía Đức đã xây dựng một nửa của họ vươn ra mặt nước. Đội ngũ Thụy Sĩ cũng làm điều tương tự từ phía bên kia. Theo kế hoạch, họ sẽ gặp nhau một cách hoàn hảo ngay chính giữa dòng sông.

Thế nhưng, khi những khuôn bê tông cuối cùng được đổ, một sự thật phũ phàng ập đến với các đốc công công trường. Hai nửa cây cầu không khớp nhau. Phía Thụy Sĩ cao hơn phía Đức chính xác 54 centimet.

Chuyện về hai biển cả

Làm thế nào mà các đội ngũ kỹ sư tiên tiến từ hai quốc gia chính xác nhất hành tinh lại có thể làm hỏng một cây cầu đến mức này? Câu trả lời nằm ở cách chúng ta đo đạc chính hành tinh này.

Khi bạn đo chiều cao của bất cứ thứ gì, bạn cần một điểm xuất phát. Trong nhiều thế kỷ, các quốc gia đã sử dụng các đại dương tại địa phương để thiết lập đường cao độ không (zero elevation line) cho mình.

Đức tính toán mực nước biển dựa trên Biển Bắc, cụ thể là dựa vào trạm đo thủy triều Amsterdam. Thụy Sĩ, vốn là một quốc gia không giáp biển, lại dựa vào mực nước Biển Địa Trung Hải được đo tại Marseille, Pháp.

Do sự tự quay của Trái đất và trọng lực không đều, Biển Địa Trung Hải về mặt kỹ thuật thấp hơn Biển Bắc. Sự khác biệt toán học giữa điểm không của Đức và điểm không của Thụy Sĩ chính xác là 27 centimet.

Phép toán “đi lùi”

Bạn có thể cho rằng các kỹ sư đơn giản là không biết về sự khác biệt địa lý này. Nhưng thực tế họ biết rất rõ.

Trước khi nhát xẻng đầu tiên được hạ xuống, các nhà hoạch định đã họp bàn và thảo luận về mức chênh lệch 27 centimet này. Họ đồng ý sẽ bù đắp khoảng cách đó để mặt cầu hoàn toàn bằng phẳng. Bản thiết kế đã được ký duyệt bởi nhiều quan chức.

Nhưng sai sót của con người là một “bóng ma” cứng đầu. Ở đâu đó trong quá trình tính toán, một dấu cộng đơn lẻ đã bị tráo đổi thành dấu trừ.

Thay vì trừ đi 27 centimet để đưa phía Thụy Sĩ xuống ngang mức với phía Đức, ai đó đã cộng thêm vào. Điều này thực chất đã làm tăng gấp đôi khoảng cách. Nó biến một sự chênh lệch 27 centimet đã biết thành một “vách đá” thẳng đứng 54 centimet sừng sững giữa một dự án hạ tầng lớn.

Đây chính là kiểu lỗi toán học nhỏ nhặt nhưng gây ra những thảm họa khổng lồ. Chúng ta đã thấy những sai lầm tương tự trước đây, như khi một lỗi chuyển đổi đơn vị đơn giản dẫn đến The 125 Million Dollar Space Typo. Hoặc có lẽ nó gợi nhớ đến những sự cố lệch lạc kỹ thuật khác, như The Bridge That Missed By Half A Meter.

Một sự khắc phục tốn kém

Hậu quả của việc này là một sự bẽ bàng lớn cho tất cả những người liên quan. Sai sót không được phát hiện cho đến khi cây cầu gần như hoàn thành, khiến việc bắt đầu lại là quá muộn.

Phía Đức đã phải nhanh chóng thích nghi. Họ đã gọt bớt bê tông ở phía mình và xây dựng một đoạn dốc chuyển tiếp tùy chỉnh để nối liền khoảng cách 54 centimet đó.

Nó tiêu tốn thêm hàng ngàn euro và làm tổn thương lòng tự tôn dân tộc. Cây cầu vẫn đứng vững ngày nay, hoạt động bình thường nhưng mang trong mình một con dốc bí mật ở giữa để che giấu nỗi hổ thẹn về mặt toán học.

Ảo ảnh về điểm không

Chúng ta thích tin rằng các phép đo của mình là tuyệt đối. Chúng ta xây dựng thế giới hiện đại dựa trên giả định rằng một mét là một mét và mực nước biển là một sự thật phổ quát.

Nhưng thiên nhiên không quan tâm đến những cây thước của chúng ta. Các đại dương bị mặt trăng kéo đi, bị biến dạng bởi sự tự quay của Trái đất và bị bóp méo bởi các khối đá đặc ẩn sâu trong lớp vỏ. Chúng ta vẽ những đường kẻ trên bản đồ và kỳ vọng Trái đất vật lý sẽ tuân theo hình học của mình.

Không có điểm không thực sự nào cả. Mỗi khi chúng ta đặt một viên gạch hay đổ bê tông, chúng ta chỉ đang đưa ra một dự đoán có cơ sở trên một hành tinh không bao giờ đứng yên.

Nếu chính các đại dương còn không thể thống nhất được đâu là đáy, thì sao chúng ta có thể hy vọng xây dựng được một thứ gì đó phẳng tuyệt đối?