Ngày nay, chúng ta có điện tích dương và điện tích âm trong một hệ thống nhị nguyên có trật tự. Chúng ta có được trật tự đó là nhờ người khám phá ban đầu của nó – Charles Du Fay. Nếu ông không nhập cuộc, thì có lẽ chúng ta vẫn đang gọi tên các điện tích theo màu của chúng.
Charles Du Fay là một nhà khoa học hồi đầu thế kỉ 18, khi nhân loại lần đầu tiên chơi đùa với điện theo kiểu khoa học hiện đại. Nghiên cứu sự nhiễm điện của các vật là quá căn bản nên chưa ai từng có lời mô tả hiện tượng. Người ta để ý rằng khi những vật liệu nhất định bị cọ xát, chúng dường như hút được những vật liệu khác, nhưng ít có ai làm rõ được cái đang xảy ra hoặc tại sao nó lại xảy ra. Lúc ấy, phần đông người ta tin rằng các vật có cùng màu sắc thì tạo ra loại điện giống nhau. Các nhà khoa học để ý thấy việc thêm thuốc nhuộm vào một chất thường làm thay đổi tính chất điện của nó, và màu sắc được quy cho là nguyên nhân. Từ lâu trước khi có khái niệm màu và mùi của các quark, chúng ta đã có các lực màu trong điện học.
Charles Du Fay (1698 – 1739)
Du Fay đã tiến hành một số khảo nghiệm về bản chất của điện và đã công bố “Một bài luận về điện”. Trong bài báo này, ông trình bày phần lớn những thực tế căn bản mà chúng ta biết về điện – ông đã đi tới quá trình căn bản của các vật nhiễm điện (nóng lên và cọ xát) và ông chứng minh rằng có chất dẫn điện và chất cách điện. Ông cũng lưu ý rằng các vật có xu hướng dẫn điện tốt hơn khi chúng bị ẩm.
Quan trọng nhất, ông là người đầu tiên bác bỏ lí thuyết màu, ông chứng minh rằng những màu giống nhau có thể tạo ra những trạng thái nhiễm điện không giống nhau. Ông thừa nhận rằng thuốc nhuộm có thể làm biến đổi lực điện của các vật, nhưng ông lưu ý rằng những thuốc nhuộm đó cũng làm biến đổi thành phần hóa học của chất. Ông chứng minh rằng những vật có màu y hệt nhau có thể tạo ra những điện tích khác nhau. Mặc dù ông đã đạp đổ một hệ thống tổ chức điện tích, nhưng ông đã đi tới một hệ thống tốt hơn; thay vì màu sắc tạo ra một phổ cầu vồng điện tích, ông chứng minh rằng chỉ có thể có hai loại điện tích khác nhau. Du Fay đã viết rằng đó là hai loại “chất lỏng” điện. Có một chất lỏng “trong suốt”, giống như thủy tinh hay chất keo, và một chất lỏng dạng nhựa được tạo ra bởi các vật như giấy, hổ phách, hoặc tơ lụa. Hai chất lỏng cùng loại thì đẩy nhau, còn hai chất lỏng khác loại thì hút nhau.
Như bạn thấy, Du Fay đã đi tới một hệ thống nhị nguyên nhưng ông đã không đặt ra các thuật ngữ. Chẳng bao lâu sau người ta biết rõ rằng việc cố vón cục giấy và lụa thành loại vật liệu “nhựa” là không có ích gì. Sau khoảng một thập niên rưỡi, thì hai loại điện tích (“điện thủy tinh” và “điện nhựa”) của Du Fay đã được đổi thành điện tích dương và điện tích âm. Có lẽ chính vì sự đổi tên thuật ngữ mà tên tuổi của Du Fay không có mặt trong sách giáo khoa. Hai thuật ngữ mà ông sử dụng đã quá lỗi thời.
Theo Esther Inglis-Arkell (io9.com)
