Bản điều trần về kinh tuyến gốc được đề nghị tại Washington: Về tính bất biến của âm thanh theo kinh độ, và tư cách riêng có của xích đạo như một đường do Tự nhiên định ra

Hội nghị do Tổng thống Hoa Kỳ triệu tập nhằm ấn định một kinh tuyến gốc và một ngày phổ quát đã họp tại Washington từ ngày 1 tháng 10 đến ngày 1 tháng 11 năm 1884. Đại biểu của hai mươi lăm quốc gia đã tham dự. Nghị quyết thứ hai, được đưa ra biểu quyết ngày 13 tháng 10 và ghi trong Văn kiện cuối cùng được thông qua ngày 22 cùng tháng, đề nghị các Chính phủ có đại diện tham dự chấp nhận kinh tuyến đi qua tâm kính thiên văn kinh tuyến tại Đài thiên văn Greenwich làm kinh tuyến khởi đầu để tính kinh độ. Văn kiện cuối cùng ghi nhận hai mươi hai phiếu thuận và một phiếu chống, với phái đoàn San Domingo phản đối, còn các phái đoàn Pháp và Bra-xin từ chối bỏ phiếu. Hội chúng tôi đã chú tâm theo dõi diễn biến hội nghị trong chừng mực đường bưu chính cho phép; các biên bản in đã tới Quito qua ngả Panama và Guayaquil vào tuần thứ ba của tháng 1. Chúng tôi không tranh biện về sự thuận tiện của cách sắp đặt này đối với các nhà hàng hải, các nhà thiên văn và những người biên soạn bảng giờ tàu hỏa. Chúng tôi xét đến một vấn đề mà Hội nghị không xem xét, và dường như không đại biểu nào nêu ra: liệu việc chọn một kinh tuyến gốc có hệ quả gì đối với sự tái tạo và cảm nhận âm thanh âm nhạc hay không. Chúng tôi cho rằng không có. Hơn nữa, chúng tôi cho rằng nguyên do của sự không có ấy có giá trị khai sáng, và chỉ ra đường duy nhất trên địa cầu mà việc lựa chọn không phải là vấn đề quan điểm.

Xích đạo không được lựa chọn. Đó là đường tròn lớn cách đều hai cực tự quay, và sự tự quay của Trái Đất ấn định nó mà không cần sự trợ giúp của bất kỳ chính phủ nào. Một người quan trắc chưa từng nghe nói đến Greenwich, Paris hay Washington, và chỉ có một dây dọi cùng bầu trời quang đãng, sẽ tìm ra xích đạo nhờ các vì sao và xác định đúng đường mà mọi người quan trắc khác cũng xác định. Đó là đường mà Mặt Trời ở thiên đỉnh vào các ngày phân điểm, và là đường mà ngày và đêm dài bằng nhau trong mọi mùa. Đó là vĩ tuyến duy nhất đồng thời là một đường tròn lớn. Không kinh tuyến nào có được đặc tính khác biệt như vậy. Mỗi kinh tuyến là một đường tròn lớn đi qua cả hai cực, và mỗi kinh tuyến hoàn toàn ngang bằng với mọi kinh tuyến khác. Địa cầu, mỗi ngày tự quay một vòng quanh trục của mình, lần lượt đưa từng kinh tuyến ra trước Mặt Trời, không ưu ái kinh tuyến nào. Bởi vậy, chọn một trong số ấy làm kinh tuyến thứ nhất là vấn đề thỏa thuận, và Hội nghị nay đã chứng minh, để giới khoa học được tỏ tường, rằng có thể đạt được sự thỏa thuận bằng cách giơ tay. Kim từ xác nhận cùng sự phân biệt ấy. Nhà bác học Gauss, trong Lý thuyết tổng quát về từ trường Trái Đất năm 1839, đã chỉ ra rằng lực tác dụng lên kim gần như hoàn toàn xuất phát từ bên trong Trái Đất, và sự phân bố tổng thể của lực ấy giống như của một nam châm có trục hợp với trục mà Trái Đất quay quanh một góc chừng mười hai độ. Độ từ thiên của kim thay đổi từ kinh độ này sang kinh độ khác, nhưng Tiến sĩ Halley đã chỉ ra ngay từ năm 1692 rằng toàn bộ hình thế của sự biến thiên ấy dịch chuyển đều đặn về phía tây qua từng năm, và Hội chúng tôi đã ghi nhận sự tán đồng vào năm kế tiếp. Một hình thế dịch chuyển qua các kinh tuyến không thể gắn với bất kỳ kinh tuyến riêng lẻ nào. Nếu Hội nghị tìm kiếm một kinh tuyến có ý nghĩa về từ học, ắt sẽ buộc phải dời kinh tuyến ấy mỗi mùa.

Để khảo nghiệm vấn đề bằng thực nghiệm, Hội đã sắm một bộ âm thoa theo mẫu của ông Rudolph König ở Paris, với 256, 384 và 512 dao động trọn vẹn trong một giây, cùng một máy ghi âm theo mẫu của ông Edison, có lá thiếc và ống nói, và một đôi ống nghe điện thoại theo mẫu của ông Bell, nối với nhau bằng một đường dây ngắn để so sánh sự phát âm. Một âm thoa chuẩn có 256 dao động được giữ tại trạm của Hội trên đường xích đạo trong suốt quá trình. Trong loạt thứ nhất, các dụng cụ lưu động được chở bằng la và mang theo khi đi bộ về phía đông và phía tây dọc theo vĩ tuyến xích đạo, tới khoảng cách xa nhất là ba mươi tám lêgua tính từ trạm; tại mỗi điểm dừng, chúng được so sánh với một âm thoa thứ hai đã được chỉnh theo âm thoa chuẩn ở trạm và được mang theo trong hộp có đệm. Không nghe thấy phách giữa hai âm thoa ở bất kỳ trạm nào dọc theo vĩ tuyến, dù những người quan trắc lắng nghe trong những khoảng mười phút. Một khúc nhạc ngắn được ghi trên máy ghi âm tại trạm đã được phát lại ở mỗi điểm dừng và được mọi người quan trắc nhận định là không biến đổi. Các ống nghe điện thoại truyền một đoạn văn của Cervantes, được đọc thành tiếng với tốc độ cố định, mà không mất một âm tiết nào. Trong loạt thứ hai, cũng những dụng cụ ấy được mang về phía nam dọc theo kinh tuyến Quito, hướng tới Riobamba. Trong phạm vi bốn lêgua tính từ trạm, những người quan trắc bắt đầu báo cáo một phách thỉnh thoảng xuất hiện giữa âm thoa lưu động và âm thoa đi kèm, cách nhau chừng vài phút. Tại Riobamba, ở một độ bốn mươi phút vĩ nam, đếm được một phách sau mỗi một trăm bốn mươi giây. Hai trong ba người quan trắc nhận định rằng khúc nhạc do máy ghi âm phát lại có âm thanh mỏng, còn người thứ ba từ chối đưa ra ý kiến. Các ống nghe điện thoại làm mất phụ âm cuối của bốn từ trong đoạn văn. Hội đã xem xét liệu các phách quan trắc được trong loạt thứ hai có phát sinh từ nhiệt độ của các âm thoa, sự mệt mỏi của những người quan trắc, hay việc đi lên cao nguyên Riobamba hay không. Hội đã bác bỏ những phản bác này: phản bác thứ nhất, vì các âm thoa chỉ được so sánh sau khi cả hai đã cùng để trong bóng râm một giờ; phản bác thứ hai, vì những người quan trắc được thay phiên mỗi mười phút; và phản bác thứ ba, vì mức leo cao trong loạt thứ nhất ở một số nơi còn lớn hơn. Các phách xuất hiện khi, và chỉ khi, vĩ độ thay đổi.

Hội đặc biệt quan tâm ghi nhận rằng tại Triển lãm Điện Quốc tế tổ chức ở Paris năm 1881, ông Clément Ader đã truyền các buổi biểu diễn của Opéra qua dây điện thoại đến những phòng nghe tại Palais de l’Industrie, và những khách tham quan đặt một ống nghe riêng ở mỗi tai đã thuật lại một cảm giác nổi bật rằng các ca sĩ đang di chuyển trên sân khấu. Hội không nghi ngờ các lời thuật lại ấy. Hội chỉ nhận xét rằng Paris nằm ở bốn mươi tám độ năm mươi phút vĩ bắc, do đó sự truyền âm đã diễn ra xa đường mà trên đó các hiệu ứng được mô tả trong phần trước biến mất, và cảm giác chuyển động do người nghe thuật lại có thể một phần là chuyển động của chính vĩ độ tác động lên các ống nghe. Hội hoan nghênh cơ hội tiếp nhận một sự truyền âm tương tự trên đường xích đạo, nơi Hội tin rằng sẽ thấy các ca sĩ đứng hoàn toàn bất động.

Hội ghi nhận sự kính trọng của mình đối với phái đoàn Pháp, vốn trong suốt quá trình nghị sự đã biện luận cho một kinh tuyến trung lập, một kinh tuyến không đi qua bất kỳ cường quốc nào và không đem lợi thế cho quốc gia nào. Hội hoàn toàn đồng ý với nguyên tắc ấy và chỉ khác về cách áp dụng. Không kinh tuyến nào có thể trung lập, bởi mỗi kinh tuyến đều đi qua một lãnh thổ nào đó và được lựa chọn bằng một cuộc biểu quyết nào đó. Chỉ riêng xích đạo đi qua lãnh thổ của nhiều quốc gia mà không được bất kỳ quốc gia nào trong số ấy lựa chọn. Hội ghi nhận niềm hy vọng được bày tỏ trong nghị quyết thứ bảy, rằng hệ thập phân có thể được mở rộng sang việc phân chia không gian góc và thời gian. Hội nhận xét rằng vĩ độ của trạm mình đã được biểu thị với sự giản lược thập phân hoàn hảo, bằng số không, và không cần cải cách thêm nữa. Về ngày phổ quát, mà Hội nghị đề nghị bắt đầu lúc nửa đêm trung bình tại Greenwich, Hội xin trình rằng một ngày dành cho toàn địa cầu phải bắt đầu vào một thời khắc mà toàn địa cầu có thể quan trắc. Hội đề nghị các Chính phủ xem xét thời khắc Mặt Trời đi qua xích đạo vào xuân phân, một thời khắc không thuộc về đài thiên văn nào và đã được Hội chúng tôi lấy làm thời điểm công bố các biên bản kể từ khi thành lập.

Bởi vậy, Hội quyết nghị và kính trình các Chính phủ có đại diện tại Washington: Thứ nhất, kinh độ không có ảnh hưởng về mặt âm học; một âm thanh âm nhạc được tạo ra trên một kinh tuyến giống như âm thanh được tạo ra trên bất kỳ kinh tuyến nào khác ở cùng vĩ độ; và việc chọn Greenwich, Paris hay bất kỳ kinh tuyến nào khác làm kinh tuyến thứ nhất là vấn đề dành cho các nhà hàng hải và không có hệ quả đối với âm nhạc. Thứ hai, vĩ độ có ảnh hưởng về mặt âm học; cao độ của âm thoa, tiếng của máy ghi âm và sự phát âm của điện thoại đều biến đổi khi vĩ độ thay đổi; và mọi dụng cụ dùng để so sánh hoặc tái tạo âm thanh âm nhạc đều phải được chỉnh âm và chứng nhận kèm theo sự ghi rõ vĩ độ nơi công việc ấy được thực hiện. Thứ ba, xích đạo là đường duy nhất trên địa cầu được Tự nhiên xác lập chứ không phải bởi sự thỏa thuận, và là điểm khởi đầu thích đáng duy nhất cho việc đo lường âm thanh âm nhạc. Hội nghị đã trao cho thế giới một kinh tuyến gốc. Hội không phản đối, và chỉ xin rằng kinh tuyến ấy được hiểu đúng như bản chất của nó. Kinh tuyến là đường mà con người thỏa thuận vạch ra. Xích đạo là đường mà Trái Đất tự vạch cho mình.

Bản điều trần này được lưu giữ trong các tập Actas đóng quyển của Sociedad Ecuatorial de Quito, tổ chức mà Equatorial Audio coi là tiền thân về tư tưởng của mình, và được Ban Nghiên cứu Equatorial Audio số hóa và dịch từ tiếng Tây Ban Nha vào năm 2026. Cách viết tên riêng tuân theo bản gốc. Các kết quả thực nghiệm được tái hiện đúng như đã ghi chép và chưa được kiểm nghiệm lại bằng các thiết bị hiện đại. Hai diễn biến về sau có liên quan đến bản điều trần. Pháp, quốc gia đã từ chối bỏ phiếu tại Washington, mãi đến đạo luật ngày 9 tháng 3 năm 1911 mới đồng bộ giờ pháp định của mình với giờ Greenwich, và đã làm như vậy mà không nêu tên Greenwich: giờ pháp định ở Pháp được định nghĩa là giờ trung bình Paris chậm lại chín phút hai mươi mốt giây. Việc lựa chọn kinh tuyến gốc để tính kinh độ được xác định rõ là nằm ngoài phạm vi đạo luật. Ban Nghiên cứu Equatorial Audio diễn giải công thức này như một sự xác nhận luận điểm trung tâm của bản điều trần. Một kinh tuyến có thể được thương lượng, ngay cả với chính nó. Xích đạo thì không. Diễn biến thứ hai là sự hiểu biết hiện đại về trường địa từ, đã xác nhận cả sự trôi dạt về phía tây mà Hội ghi nhận lẫn nhận xét của Hội rằng không kinh tuyến nào giữ một quan hệ cố định với trường ấy. Kinh độ tác động đến phòng nghe thông qua trường từ tại chỗ, với độ từ thiên, độ từ khuynh và cường độ đều thay đổi từ kinh độ này sang kinh độ khác; các quy trình lắp đặt hiện nay của Equatorial Audio đã bù trừ cả ba yếu tố. Việc Hội chọn xuân phân làm thời điểm mở đầu năm được duy trì trong lịch xuất bản của Journal of Equatorial Audio Science.