Cavendish cân Trái Đất
1798
Henry Cavendish (1731–1810)
Henry cavendish có lẽ là người vĩ đại nhất trong số các nhà khoa học thế kỉ mười tám, và là một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất mọi thời đại. Thế nhưng sự nhút nhát tột cùng của ông – một tính cách khiến rất nhiều công trình khoa học của ông vẫn nằm trong bí mật đến sau khi ông qua đời – khiến một số khám phá quan trọng nhất của ông gắn liền với tên tuổi của các nhà nghiên cứu sau này. Số lượng bản thảo đồ sộ đã được công khai sau khi Cavendish qua đời cho thấy đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng theo nghĩa đen mọi nhánh khoa học vật chất thời ấy.
Nhà hóa học lỗi lạc người Anh này nhút nhát với phụ nữ đến mức ông giao tiếp với bà giúp việc thông qua các mảnh giấy ghi chép. Ông yêu cầu toàn bộ những người nữ giúp việc phải tránh để ông nhìn thấy. Nếu họ không thể tuân lệnh, ông tống cổ họ. Có lần ông nhìn thấy một nữ giúp việc, ông xấu hổ đến mức ông cho xây thêm một cầu thang thứ hai dành cho người giúp việc để ông có thể tránh họ.
Ở một trong những thí nghiệm ấn tượng nhất của ông, vào năm 70 tuổi, Cavendish đã “cân” thế giới! Để thực hiện kì công này, ông chẳng cần biến hình thành vị thần Hi Lạp Atlas, mà ông xác định tỉ trọng của Trái Đất bằng những cái cân vô cùng nhạy. Đặc biệt, ông dùng một cân xoắn gồm hai quả cầu bằng chì ở hai đầu của một cái cân treo lơ lửng. Các quả cầu di động này bị hút bởi một cặp quả cầu chì lớn hơn nằm yên. Để giảm các luồng không khí, ông đậy dụng cụ trong một thùng thủy tinh và quan sát chuyển động của các quả cầu từ ngoài xa, nhìn qua một kính viễn vọng. Cavendish đã tính ra lực hút giữa các quả cầu bằng cách quan sát chu kì dao động của cái cân, rồi ông tính tỉ trọng Trái Đất từ lực hút đó. Ông tìm thấy Trái Đất có tỉ trọng gấp 5,4 lần nước, một giá trị chỉ thấp hơn 1,3% so với giá trị được chấp nhận ngày nay. Cavendish là nhà khoa học đầu tiên có thể phát hiện lực hút hấp dẫn nhỏ xíu giữa các vật thể nhỏ. (Lực hút đó bằng 1/500.000.000 trọng lượng cơ thể.) Với việc giúp định lượng Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton, có lẽ ông đã góp thêm bổ sung quan trọng nhất cho khoa học lực hấp dẫn kể từ Newton.
XEM THÊM. Các định luật Newton và chuyển động và lực hấp dẫn (1687), Phép đo gradient hấp dẫn của Eötvös, Thuyết tương đối rộng (1915).
Cận cảnh một phần hình vẽ cân xoắn trích từ bài báo năm 1798 của Cavendish “Các thí nghiệm xác định tỉ trọng của Trái Đất”.
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí
Clifford A. Pickover
Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>
