Logo Thư Viện Vật Lý
Banner Thư Viện Vật Lý

Hội Hoàng gia Anh công bố sự thật về giai thoại quả táo Newton
Người đăng: Trần Nghiêm   
18/01/2010

Tập bản thảo viết tay đã làm lan truyền một trong những giai thoại nổi tiếng nhất của lịch sử khoa học vừa được Hội Hoàng gia Anh cho công bố trên Internet.

Steve Connor


Người ta đồn đại với nhau rằng ngài Isaac Newton đã khám phá ra lực hấp dẫn trong khi ngồi trong mảnh vườn nhà của mẹ ông ở Lincolnshire.

Đó là một trong những giai thoại nổi tiếng nhất trong lịch sử khoa học. Chàng trai trẻ Isaac Newton đang ngồi trong vườn nhà mình khi một quả táo rơi trúng đầu anh ta và, trong một lóe sáng của trí tuệ tột đỉnh, anh đột ngột đi tới lí thuyết của mình về sự hấp dẫn. Câu chuyện trên chắc chắn đã bị thêm mắm dặm muối, bởi chính Newton lẫn nhiều thế hệ nhà viết truyện về ông. Nhưng từ hôm nay, bất kì ai truy cập Internet đều có thể tự tìm thấy lời giải thích căn bản làm thế nào một quả táo rơi có thể truyền cảm hứng cho sự tìm hiểu lực hấp dẫn.

Hội Hoàng gia ở London đang đưa ra công khai ở dạng kĩ thuật số một bản thảo gốc quan trọng mô tả cách thức Newton nghĩ ra lí thuyết của ông về sự hấp dẫn sau khi chứng kiến một quả táo đang rơi từ trên cây xuống trong mảnh vườn nhà của mẹ ông ở Lincolnshire, mặc dù không có bằng chứng nào cho thấy nó rơi trúng đầu ông.

Đó là vào năm 1666, và dịch bệnh đã làm đóng cửa nhiều công sở và những cuộc hội họp. Newton phải bỏ Cambridge đến Woolsthorpe Manor, gần Grantham ở Lincolnshire, ngôi nhà khiêm tốn nơi ông chào đời, để chiêm nghiệm những vấn đề hóc búa mà ông đã và đang theo đuổi ở trường đại học.

Ông đặc biệt bị ám ảnh bởi quỹ đạo của Mặt trăng xung quanh Trái đất, và cuối cùng đã lí giải rằng tác dụng của trọng lực phải trải rộng đến những khoảng cách rất lớn. Sau khi trông thấy làm thế nào những quả táo luôn luôn rơi thẳng đứng xuống mặt đất, ông đã bỏ ra nhiều năm nghiên cứu cơ sở toán học chứng tỏ trọng lực giảm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.

Nhưng có bằng chứng nào cho thấy Newton thật sự được truyền cảm hứng bởi một quả táo đang rơi hay không? Ông không để lại bản viết tay nào cho thấy điều này, mặc dù có những tư liệu khác cho rằng ông đã từng nói với những người khác như thế lúc ông đã là một người lớn tuổi.

Các nhà sử học hướng tới một tư liệu đặc biệt viết bởi một trong những người đương thời trẻ tuổi hơn của Newton, một nhà sưu tầm đồ cổ và là nhà tiền khảo cổ học tên gọi William Stukeley, người đồng thời là tác giả đã viết quyển tiểu sử đầu tiên của nhà khoa học vĩ đại người Anh, mang tựa đề Hồi kí về Cuộc đời của Ngài Isaac Newton.

Stukeley cũng sinh ra ở Lincolnshire, và đã sử dụng quan hệ này để kết bạn với Newton vốn khét tiếng hay gắt gỏng. Stukeley đã vài lần trò chuyện với anh bạn thâm niên hơn kia, và hai người gặp nhau đều đặn vì là thành viên của Hội Hoàng gia, và trao đổi với nhau. Vào một dịp đặc biệt trong năm 1726, Stukeley và Newton đã có một buổi ăn tối chung với nhau ở London.

“Sau buổi tối, tiết trời đang ấm áp, chúng tôi đã tản bộ ra vườn và uống trà dưới tán một số cây táo, chỉ có ông và tôi”, Stukeley viết trong tập bản thảo viết tay kĩ càng mà Hội Hoàng gia cho công bố.

“Giữa những bài thuyết giảng khác, ông bảo tôi, ông lại ở trong tình huống tương tự, như trước đây khi quan điểm lực hấp dẫn xuất hiện trong đầu của ông. Tại sao quả táo đó luôn luôn rớt thẳng đứng xuống đất, ông tự nghĩ mãi; nhân lúc một quả táo rơi xuống, khi ông ngồi trong tư thế suy tư.

“Tại sao nó không rớt sang bên, hay rớt lên trên cao? Mà cứ luôn phải rớt xuống tâm Trái đất? Nhất định lí do là Trái đất đã hút nó xuống. Phải có một sức mạnh hút kéo nào đó ở vật chất. Và tổng sức mạnh hút kéo trong vật chất của Trái đất phải nằm ở tâm của Trái đất, chứ không nằm ở bất kì chỗ nào khác của Trái đất.

“Vì thế, quả táo này có rơi vuông góc hay tiến về phía tâm ấy hay không? Nếu vật chất theo cách đó hút lấy vật chất, thì nó phải tỉ lệ với lượng của nó. Do đó, quả táo hút lấy Trái đất, đồng thời Trái đất hút lấy quả táo”.

Đây là bản viết chi li nhất của giai thoại quả táo rơi, nhưng nó không phải là bản viết duy nhất từ thời Newton còn lại. Ông cũng đã dùng nó để tiêu khiển với John Conduitt, chồng của cô cháu gái của Newton và là người trợ lí của ông tại Sở đúc tiền Hoàng gia, cơ quan do Newton lãnh đạo trong những năm tháng sau này của cuộc đời ông. Conduitt viết: “Vào năm 1666, một lần nữa ông rời Cambridge về nghỉ với mẹ ông ở Lincolnshire. Trong khi đang đi lang thang trầm tư trong vườn, thì trong đầu ông chợt xuất hiện ý tưởng rằng sức mạnh của trọng lực (cái mang quả táo từ trên cây xuống đất) không bị hạn chế với một khoảng cách nhất định đến Trái đất, mà sức mạnh này phải trải rộng ra xa hơn người ta thường nghĩ.

“Tại sao không cao đến Mặt trăng kia chứ, ông tự bảo mình, và nếu như thế, thì sức mạnh đó phải ảnh hưởng đến chuyển động của mặt trăng và có lẽ duy trì quỹ đạo của nó, từ đó ông lao vào tính toán xem kết quả của giả thiết đó sẽ là gì”.

Cả hai bản viết về tình tiết quả táo đều được Newton nhắc lại khoảng 50 năm sau này. Liệu nó có thật sự xảy ra, hay nó chỉ là một câu chuyện mà Newton đã thêm thắt hay thậm chí là bịa ra?

“Newton đã khéo léo mài giũa giai thoại này cho tồn tại với thời gian”, phát biểu của Keith Moore, trưởng phòng lưu trữ tại Hội Hoàng gia. “Câu chuyện ấy nhất định có thật, nhưng chắc là đã bị thêm bớt nhiều”. Câu chuyện quả táo phù hợp với quan điểm rằng một vật hình quả đất bị hút về phía Trái đất. Nó còn cộng hưởng với bản viết trong kinh thánh về ba cây kiến thức, và được biết Newton là người có quan điểm tôn giáo cực đoan, ông Moore nói.

Tại Woolsthorpe Manor, ngày nay thuộc sở hữu quốc gia, người quản gia, Margaret Winn, cho biết chính cây táo ấy vẫn lớn lên ở phía trước ngôi nhà, ngay trước cửa sổ phòng ngủ của Newton.

“Ông đã từng kể câu chuyện ấy lúc về già nhưng bạn thật sự nghi vấn không biết nó thật sự có xảy ra hay không nhỉ”, cô Winn, người từng buôn chuyện với những quả táo, nói. Nhưng cho dù câu chuyện có là sức tưởng tượng đồng bóng của một ông cụ già, thì câu chuyện quả táo rơi đã đi vào lịch sử với vai trò là “thời khắc eureka” thứ hai trong khoa học, sau sự kiện Archimedes phát hiện ra cách xác định thể tích của các vật khi ông ở trong nhà tắm.

Những thời khắc eureka: Làm thế nào họ ‘có được nó’

*Archimedes được cho là nhà khoa học đầu tiên hét toáng câu nói Hi Lạp "Eureka!" đánh dấu một bước đột phá, khi ông phát hiện ra nguyên lí của ông về sự nổi. Nhà văn La Mã Vitruvius đã viết rằng Archimedes đang tắm khi ông nhận ra rằng lúc ông bước vào trong bồn tắm, khối lượng cơ thể của ông thay thế cho một trọng lượng nước nhất định. Người ta nói nhà khoa học đã nhảy ra khỏi bồn tắm và trần truồng chạy ra đường phố Syracuse ở Sicily, hét toáng lên: "Eureka, eureka!" (Tôi tìm ra rồi!). Tính xác thực của câu chuyện này bị nghi ngờ, vì rằng Vitruvius viết về nó gần 200 năm sau này.

*Otto Loewi, nhà sinh lí học người Đức, bỏ ra 17 năm cố gắng tìm ra bằng chứng dứt khoát rằng các xung thần kinh được truyền bằng hóa chất, và cuối cùng đã bắt gặp sức mạnh sáng tạo trong một đêm khi ông nằm mơ thấy mình tiến hành một thí nghiệm quan trọng sử dụng trái tim của con ếch. Ông lập tức đi vào phòng thí nghiệm của mình thực hiện thí nghiệm trên, để ý thấy dây thần kinh phế vị của con ếch giải phóng một hóa chất, ngày nay gọi là chất truyền xung thần kinh acetylcholine, chất này điều khiển nhịp tim.

*Mặc dù người ta thường bảo rằng Charles Darwin đã đi tới lí thuyết của ông về sự chọn lọc tự nhiên trong khi ở trên quần đảo Galapagos vào năm 1835, nhưng ông chỉ bắt đầu tin vào sự tiến hóa sau khi ông trở lại Anh. Thay vì có một “thời khắc Eureka”, nhà khoa học đã bỏ ra hai thập kỉ cân nhắc những quan sát của ông, cuối cùng trình bày lí thuyết gây tranh cãi của ông trong quyển sách năm 1859 Về nguồn gốc của các loài.

Theo independent.co.uk 

 
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm


ABC Trắc Nghiệm Vật Lý
Cầu vồng   |   Đăng nhập Đăng nhậpnew
Đang online (44)