Tin Tức

Top 10 Phát minh thú vị của Newton

1


Top 10 Phát minh thú vị của Newton

Pháo quỹ đạo của Newton

Ông có niềm đam mê khám phá về cơ chế, tính chất hoạt động của trường lực. Trong quá trình lập ra thuyết vạn vật hấp dẫn, ông đã có ý tưởng đặt một khẩu pháo trên ngọn núi cao nhất. Thí nghiệm này nhằm mục đích đưa ra giả thuyết vạn vật đều phụ thuộc vào lực hấp dẫn, và nó là động lực quan trọng trong chuyển động của các hành tinh.

Các giả thuyết ông đưa ra là nếu không tồn tại lực hấp dẫn, lực cản của không khí thì các quả pháo bắn ra sẽ di chuyển theo đường thẳng. Còn có lực hấp dẫn thì quả pháo sẽ bay theo hướng tùy thuộc vào vận tốc ban đầu.

Sẽ xảy ra 3 trường hợp:

  • Tốc độ của viên đạn thấp hơn tốc độ quỹ đạo thì viên đạn
    sẽ rơi xuống mặt đất.
  • Tốc độ của viên đạn bằng với tốc độ quỹ đạo thì viên đạn
    sẽ di chuyển vòng quanh trái đất như Mặt Trăng.
  • Tốc độ của viên đạn lớn hơn tốc độ quỹ đạo thì viên đạn
    sẽ bay ra khỏi Trái Đất.

Đây là một trong những nền móng cho sự phát triển của vệ tinh sau này.

Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Pháo quỹ đạo của Newton
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Pháo quỹ đạo của Newton

2


Top 10 Phát minh thú vị của Newton

Cửa cho mèo

Không chỉ có tầm nhìn mang tính vĩ mô như khẩu pháo không gian và phát hiện ra mối liên hệ giữa vạn vật trong vũ trụ, Newton cũng dùng trí tuệ tuyệt vời của mình để giải quyết những vấn đề thường thức trong đời sống hàng ngày. Điển hình là phương pháp giúp các chú mèo không cần cào cấu vào cánh cửa nhờ vào việc tạo ra một lối đi dành riêng cho chúng.

Một câu chuyện kể rằng trong quá trình nghiên cứu của Newton tại Đại học Cambridge, các thí nghiệm của ông liên tục bị gián đoạn bởi một con mèo của ông luôn cào vào cánh cửa phòng thí nghiệm gây ra những âm thanh phiều toái. Để giải quyết vấn đề, ông đã mời một thợ mộc tại Cambridge để khoét 2 cái lỗ trên cửa ra vào phòng thí nghiệm: 1 lỗ lớn dành cho mèo mẹ và 1 lỗ nhỏ dành cho mèo con!

Dù câu chuyện trên là đúng hay sai thì theo các ghi chép đương thời sau khi Newton qua đời thì có một sự thật hiển nhiên rằng người ta đã tìm thấy 1 cánh cửa với 2 cái lỗ tương ứng với kích thước của mèo mẹ và mèo con. Cho tới ngày nay vẫn còn nhiều tranh cãi xung quanh câu chuyện trên. Tuy nhiên, nhiều ý kiến vẫn cho rằng chính Newton mới là tác giả của cánh cửa dành cho chó mèo vẫn còn được sử dụng ngày nay.

Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Cửa cho mèo (nguôn internet)
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Cửa cho mèo (nguồn internet)

3


Top 10 Phát minh thú vị của Newton

Đặt ra 3 định luật chuyển động

Trong khi các sử gia vẫn còn tranh cãi về những cánh cửa dành cho thú cưng có phải là của Newton hay không thì không một ai có thể phủ nhận đóng góp của Newton cho hiểu biết của con người trong vật lý học ngày nay. Tầm quan trọng tương đương với việc phát hiện ra định luật vạn vật hấp dẫn, 3 định luật về chuyển động được Newton giới thiệu vào năm 1687 trong tác phẩm Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Các nguyên lý toán học trong triết học tự nhiên). 3 định luật của ông đã đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển của cơ học cổ điển (còn gọi là cơ học Newton) trong thời gian sau này.

3 định luật của ông được miêu tả ngắn gọn như sau:

  • Định luật 1: Nếu một vật không chịu tác động của lực nào, hoặc
    chịu tác động của nhiều lực nhưng mang khuynh hướng triệt tiêu nhau thì nó giữ
    nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều.
  • Định luật 2: Gia tốc của một vật
    cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn
    của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
  • Định luật 3: Trong mọi trường hợp, khi A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng
    tác dụng ngược lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng
    ngược chiều.
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
3 định luật chuyển động
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Ảnh minh họa (nguồn internet)

4


Top 10 Phát minh thú vị của Newton

Giả kim thuật

Trong một bức vẽ về một nhà giả kim thuật, chúng ta thấy các biểu tượng hành tinh diễn tả các kim loại trong một quyển sách đang mở ra dưới sàn nhà. Đây được cho là các biểu tượng mà Newton đã sử dụng trong các ghi chép của ông.

Newton đã cống hiến rất nhiều cho nhân loại với những khám phá khoa học của ông. Bên cạnh đó, người ta cũng nhắc đến ông như 1 trong những nhà giả kim học lỗi lạc nhất: huyền thoại giả kim thuật với hòn đá phù thủy. Các văn bản ghi chép lại còn được lưu trữ đến ngày nay đã có nhiều mô tả khác nhau về hòn đá này: từ khả năng tạo nên người từ đá cho tới khả năng chuyển hóa từ chì thành vàng. Thậm chí, những người bấy giờ còn cho rằng hòn đá của ông có thể chữa bệnh hoặc có thể biến một con bò không đầu thành một bầy ong.

Tuy nhiên, những ghi chép trong suốt 30 năm làm thí nghiệm của Newton đã tiết lộ rằng ông cũng hy vọng về một cái gì đó hơn là những phản ứng hóa học bình thường, thậm chí là hứa hẹn về việc biến các nguyên tố khác thành vàng. Theo sử gia William Newman, ông cho rằng Newton muốn tìm kiếm những “quyền lực siêu hạn trong tự nhiên.”

Đây chính là những căn cứ cho lập luận rằng Newton cũng đã có những nghiên cứu và để lại ghi chép về giả kim mà người đương thời gọi là “hòn đá phù thủy.” Các ghi chép cho thấy ông đã tìm cách tạo nên những loại nguyên tố bí ẩn lúc bấy giờ. Trên thực tế, Newton đã có những nỗ lực nhằm tạo ra một loại hợp kim đồng màu tím. Dù vậy, nghiên cứu của ông đã thất bại.

Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Giả kim thuật
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Newton và những nỗ lực nhằm tạo ra một loại hợp kim đồng màu tím

5


Top 10 Phát minh thú vị của Newton

Vi phân, tích phân

Nếu bạn đã hoặc đang đau đầu với môn toán học mà đặc biệt là tích phân và vi phân đã cày nát bộ não của bạn, bạn có thể đổ một phần lỗi cho Newton! Trên thực tế, hệ thống toán học chính là một công cụ để chúng ra có thể tìm hiểu được mọi thứ trong vũ trụ này. Giống như nhiều nhà khoa học cùng thời, Newton cũng đã nhận thấy rằng các lý thuyết đại số và hình học trước đó không đủ cho yêu cầu nghiên cứu khoa học của ông. Hệ thống toán học đương thời không đủ để phục vụ ông.

Một sự kiện đã xảy đến trong quá trình nghiên cứu của Newton, một đợt bùng phát bệnh dịch hạch đã khiến hàng loạt người chết trên khắp các đường phố tại Cambridge. Tất cả các cửa hàng đều đóng cửa và dĩ nhiên, Newton cũng phải hạn chế đi ra ngoài. Đó là khoảng thời gian 18 tháng nghiên cứu của Newton để rồi ông xây dựng nên một mô hình toán học và đặt tên là “khoa học của sự liên tục“.

Dĩ nhiên, một mình Newton không tạo nên phép toán mà chúng ta sử dụng ngày nay. Ngoài Newton, nhà toán học người Đức – Gottfried Leibniz (1646-1716) cũng đã độc lập phát triển mô hình phép tính vi – tích phân trong cùng thời gian với Newton. Dù vậy, chúng ta vẫn phải công nhận tầm quan trọng của Newton trong sự phát triển toán học hiện đại với các đóng góp không nhỏ của ông.

Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Vi phân, tích phân
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Vi phân, tích phân

6


Top 10 Phát minh thú vị của Newton

Giải thích về nguyên nhân hình thành cầu vồng

Cầu vồng? Cầu vồng là gì? Bạn nghĩ rằng Newton để yên cho những bí mật bên trong cầu vồng? Không hề! Thiên tài của chúng ta đã quyết tâm giải mã những điều ẩn chứa bên trong hiện tượng thiên nhiên này. Vào năm 1704, ông đã viết một quyển sách về vấn đề khúc xạ ánh sáng với tiêu đề “Opticks“. Quyển sách đã góp một phần không nhỏ trong việc thay đổi cách nghĩ của chúng ta về ánh sáng và màu sắc.

Các nhà khoa học cùng thời cho rằng cầu vồng được hình thành khi ánh sáng bị khúc xạ và phản xạ trong những hạt nước mưa. Dù biết là vậy nhưng họ vẫn chưa lý giải rõ ràng tại sao trong cầu vồng lại có nhiều màu. Họ cho rằng trong nước bằng cách nào đó đã nhuộm thêm màu sắc cho ánh sáng Mặt Trời. Newton đã không đồng tình, và bằng cách sử dụng lăng kính và một chiếc đèn, Newton đã tách ánh sáng thành ánh sáng như cầu vồng.

Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Giải thích về nguyên nhân hình thành cầu vồng
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Cầu vồng

7


Top 10 Phát minh thú vị của Newton

Kính viễn vọng phản xạ

Newton được sinh ra trong thời kỳ mà sự hiện diện của kính viễn vọng vẫn còn khá mờ nhạt. Mặc dù vậy, các nhà khoa học đã có thể chế tạo nên các mô hình sử dụng một tập hợp các thấu kính thủy tinh để phóng to hình ảnh. Trong thí nghiệm với các màu sắc của Newton, ông đã biết được các màu sắc khác nhau sẽ khúc xạ với các góc độ khác nhau, từ đó tạo nên một hình ảnh lờ mờ cho người xem.

Để cải tiến chất lượng hình ảnh, Newton đã đề xuất sử dụng một gương khúc xạ thay cho các thấu kính khúc xạ trước đó. Một tấm gương lớn sẽ bắt lấy hình ảnh, sau đó một gương nhỏ hơn sẽ phản xạ hình ảnh bắt được tới mắt của người ngắm. Phương pháp này không chỉ tạo nên hình ảnh rõ ràng hơn mà con cho phép tạo nên một kính viễn vọng với kích thước nhỏ hơn.

Trên thực tế, Newton đã tự mài các tấm gương, lắp ráp một mẫu thử nghiệm và trình bày nó với Hội đồng hoàng gia vào năm 1672. Đó chỉ đơn thuần là 1 thiết bị dài 15 cm, có khả năng loại bỏ sự khúc xạ và có độ phóng đại lên tới 40 lần. Đến ngày nay, gần như tất cả các đài thiên văn học đều sử dụng các biến thể của thiết kế ban đầu nói trên của Newton.

Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Kính viễn vọng phản xạ
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Kính viễn vọng phản xạ

8


Top 10 Phát minh thú vị của Newton

Đồng xu hoàn hảo

Cuối những năm 1600, hệ thống tài chính của Anh rơi vào tình trạng khủng hoảng. Lúc bấy giờ hệ thống tiền tệ của Anh đang sử dụng các đồng xu bạc, và giá trị của bạc cao hơn định giá ghi trên mỗi đồng xu đó, và có người đã cắt xén nguyên liệu bạc và thêm vào đó là các loại nguyên liệu khác. Nạn tiền giả hoành hành.

Trước tình hình đó, vào năm 1696, chính phủ Anh đã kêu gọi Newton giúp tìm ra giải pháp tìm ra giải pháp chống nạn sao chép và cắt xén đồng xu bạc. Newton đã có một bước đi hết sức táo bạo là thu hồi toàn bộ tiền xu trên khắp đất nước, tiến hành nấu lại và đúc theo một thiết kế mới của ông. Bước đi này đã khiến cho toàn bộ nước Anh không có tiền trong lưu thông trong suốt 1 năm.

Nhận lời giúp đỡ Newton đã làm việc rất cực lực và cuối cùng sau nhiều tuần liền ông đã cho ra mắt thiết kế mới của đồng xu với mỗi rìa ngoài đồng xu sẽ được khía các cạnh theo một công thức đặc biệt, nếu không có các cỗ máy khía cạnh chuyên dụng thì sẽ không thể nào tạo ra được các đồng xu mang đặc trưng như do Hoàng gia đúc ra.

Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Đồng xu hoàn hảo
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Đồng xu hoàn hảo

9


Top 10 Phát minh thú vị của Newton

Sự mất nhiệt

Trong các nghiên cứu của mình, Newton cũng đã dành nhiều thời gian để tìm hiểu khía cạnh vật lý của hiện tượng lạnh đi của các chất. Vào cuối những năm 1700, ông đã tiến hành các thí nghiệm với quả cầu sắt nung đỏ. Ông đã lưu ý trong các ghi chép rằng có sự khác biệt giữa nhiệt độ của quả bóng sắt và không khí xung quanh. Cụ thể, nhiệt độ chênh lệch lên tới 10 độ C. Và ông cũng nhận ra rằng tốc độ mất nhiệt tỷ lệ thuận với sự khác biệt về nhiệt độ.

Từ đó, Newton hình thành nên định luật về trạng thái làm mát. Theo đó, tốc độ mất nhiệt của cơ thể tỷ lệ thuận với sự khác biệt về nhiệt độ giữa môi trường xung quanh so với nhiệt độ cơ thể. Sau này, nhà hóa học người Pháp Piere Dulong và nhà vật lý Alexis Prtot đã hoàn thiện định luật trên vào năm 1817 dựa trên nền tảng từ nghiên cứu của Newton. Nguyên tắc của Newton đã đặt nền móng cho nhiều nghiên cứu khác của vật lý hiện đại từ lò phản ứng hạt nhân an toàn cho tới việc thám hiểm không gian.

Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Sự mất nhiệt
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Định luật làm lạnh Newton (nguồn internet)

10


Top 10 Phát minh thú vị của Newton

Dự đoán về ngày tận thế

Ngày tận thế luôn là nỗi ám ảnh của con người. Dù vậy, Newton không phải là dạng người có thể dễ dàng chấp nhận nỗi sợ hãi về ngày tận thế qua những câu chuyện hay những truyền thuyết. Bản thân Newton là một người thực tế và luôn tìm cách kiểm định, đưa ra các quan điểm của mình trong quá trình nghiên cứu Kinh Thánh.

Trong quá trình nghiên cứu, Newton đã không đặt nặng khía cạnh Thần học mà dùng các kiến thức của mình nhằm cố lý giải vấn đề. Theo các ghi chép cách đây 300 năm còn được lưu trữ đến ngày nay cho thấy Newton đã nghiên cứu Book of Daniel. Để phục vụ nghiên cứu, ông đã tự học tiếng Do Thái, tập trung nghiên cứu triết học Do Thái bí truyền.

Qua nghiên cứu, ông dự đoán ngày tận cùng của thế giới là vào năm 2060 hoặc có thể là sau đó nhưng không thể sớm hơn. Dù sao đi nữa, đó vẫn là những gì mà ông tuyên bố với mọi người vào thế kỷ 18. Dĩ nhiên, ngày nay, các nhà khoa học đã có một lời giải đáp hoặc dự đoán tốt hơn cho hiện tượng tận thế nói chung. Qua đó, chúng ta phần nào hiểu được thêm về quan điểm của 1 nhà khoa học vào thế kỷ 18 về ngày tàn của nhân loại.

Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Ảnh minh họa (nguồn internet)
Top 10 Phát minh thú vị của Newton
Ảnh minh họa (nguồn internet)
0/5 (0 Reviews)

Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button