Hay nhất
Isaac Newton [1642-1727]
Isaac Newton [1642 - 1727] - nhà vật lý, toán học nước Anh, người được thế giới tôn là "người sáng lập ra vật lý học cổ điển"
Niutơn xuất thân gia đình quý tộc nông thôn. Cha của Niutơn mất trước khi ông ra đời. Lúc mới sinh Niutơn ốm yếu, quặt quẹo. Bà mẹ quan tâm chăm sóc sức khỏe cho Niutơn nhiều hơn đường học vấn. Năm 12 tuổi, bà mới cho con trai đi học. Vì sức yếu, cậu thường bị các bạn bắt nạt. Cậu bèn nghỉ ra cách trả thù thú vị, là quyết tâm học thật giỏi để đứng đầu lớp. Năm 17 tuổi, Niutơn vào học ở trường Đại học tổng hợp Kembritgiơ. Thời gian còn là sinh viên, Niutơn đã tìm ra nhị thức trong toán học giải tích, được gọi là "nhị thức Niutơn". Năm 19 tuổi bắt đầu vào Đại học Cambirdge, bắt đầu nghiên cứu rộng rãi khoa học tự nhiên.
Năm 27 tuổi, ông được cử làm giáo sư toán ở trường Đại học nơi ông học; năm 30 tuổi, ông được bầu làm hội viên Hội khoa học hoàng gia Anh [Viện hàn lâm] và 23 năm cuối đời, ông làm chủ tịch Hội khoa học hoàng gia Anh. Ông còn là hội viên danh dự của nhiều Hội khoa học và viện sĩ của nhiều Viện hàn lâm.
Thành tựu khoa học của ông trên nhiều lĩnh vực, tích vi phân ông sáng lập là một cột mốc trong lịch sử toán học; giải thích về các loại màu sắc của vật thể đã mở đường sáng lập khoa học quang phổ. Cống hiến lớn khiến tên tuổi ông trở thành bất tử là Ba định luật về chuyển động đặt cơ sở lý luận cho lực học kinh điển, quan trọng nhất là "Nguyên lý vạn vật hấp dẫn". Đây là nguyên lý cơ sở cho những phát minh vật lý học, cơ học, thiên văn học trong nhiều thế kỷ. Một lần, Newton trông thấy quả táo rụng từ trên cây xuống, ông liền nghĩ đến những nguyên nhân về sự rơi của các vật và tìm ra sức hút của quả đất.
Những phát kiến về thiên văn học của Niutơn dựa vào định luật vạn vật hấp dẫn đã giáng đòn chí mạng vào uy tín của giáo hội. Bọn bảo vệ tôn giáo đã phản ứng lại một cách quyết liệt đầy căm phẫn trước những phát minh về thiên văn học của Niutơn. Do ảnh hưởng của giáo hội, nhiều trường đại học ở châu Âu đến tận thế kỷ XIX vẫn cấm dạy môn cơ học, những vấn đề có liên quan đến định luật vạn vật hấp dẫn của Newton.
Niutơn sống cuộc đời độc thân và hết sức đãng trí. Tính đãng trí của ông đã trở thành những giai đoạn như chuyện mời cơm khách, chuyện luộc đồng hồ, chuyện đục hai lỗ cho chó và mèo... Newton mất năm 84 tuổi. Ông được mai táng ở Đài kỷ niệm quốc gia Anh trong tu viện Oetminxtơ - nơi an nghỉ của các vua chúa và các bậc vĩ nhân của nước Anh.
[1642 - 1727]
Ixăc Niutơn, nhà vật lí, toán học và thiên văn Anh, nhà bác học đã phát hiện định luật lớn nhất của Vũ Trụ, sinh năm 1642 trong một gia đình nông dân giản dị. Lúc nhỏ ông hay ốm đau và gầy so với tuổi nhưng ông đã có một đời sống khá thọ, không bao giờ đau ốm. Ở trường, ông là một học sinh như các học sinh khác, không tỏ ra có điều gì nổi bật. Nhưng trong việc chế tạo đồ chơi cơ khí ông có tài khéo léo đặc biệt: Một cối xay có con chuột thay người điều khiển, một chiếc diều bay có lồng đèn để ban đêm làm cho những người trong vùng hoảng sợ.
Năm 18 tuổi, 1661, ông vào đại học tổng hợp Cambơrit [Cambridge]. Tại đây thiên tài của ông cũng chưa biểu hiện rỏ rệt. Ví dụ, năm 1663, trong một cuộc thi tuyển, ông chỉ được xếp hạng 24 trên 140 sinh viên. Lúc bấy giờ trường đại học phải đóng cửa vì bệnh dịch và Niutơn trở về quê, sống ở đây suốt ba năm liền [1664-1667].
Chính tại nơi đây, trong cái yên lặng của thiên nhiên ở xung quanh làng quê, ông đã có những phát thảo đầu tiên về những khám phá cơ bản tương lai trong ba lĩnh vực gắn liền với tên tuổi của ông: tính vi tích, thuyết vạn vật hấp dẫn và bản chất ánh sáng trắng.
Phép tính vi tích nghiên cứu những đại lượng vô cùng nhỏ. Chính Niutơn là người đã đặt những cơ sở cho ngành toán học này.
Trong khi suy nghĩ về những điều mà những người đi trước ông, Kêplê và Galilê đã phỏng đoán về sức hút của vạn vật, Niutơn nêu giả định rằng các thiên thể nhất định có tác động lẫn nhau bằng sức hút.
Sau nhiều tính toán và suy nghĩ, đến năm 1667, ông trình bày phát họa đầu tiên về định luật vạn vật hấp dẫn.
Người ta kể lại rằng một hôm Niutơn ngồi ở góc cây táo, nhìn mặt trời lặn. trăng đã tỏa sáng và các vì sao đã thắp sáng trên bầu trời. Bổng nhiên một quả táo rơi. Nhà bác học trẻ, 24 tuổi mà đầu óc lúc nào cũng bận rộn suy nghĩ về vấn đề sức hút của vạn vật, bất ngờ nêu lên câu hỏi: tại sao quả táo rơi và mặt trăng không rơi, trong khi cả hai đều chịu sức hút? bổng ông lóe lên một tia sáng: “A! Mặt trăng rơi. nếu nó không rơi, nó sẻ xa dần trái đất.”
Nhưng ông cần đến hơn 16 năm suy nghĩ và chứng minh để công bố định luật vạn vật hấp dẫn vào năm 1685, một trong những khám phá lớn nhất đã bắt nguồn từ một bộ óc của con người: Hai vật hút nhau theo một lực tỉ lệ thuận với khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa các trọng tâm của chúng.
Định luật này giúp ông tính được khối lượng mặt trời, khối lượng của trái đất và của các hành tinh, giải thích tại sao trái đất lại dẹt ở hai cực, nguyên nhân của hiện tượng thủy triều là kết quả sức hút tổng hợp của mặt trời và mặt trăng, tính không điều hòa của chuyển động mặt trăng v.v… Năm 1687 ông công bố những khám phá của mình trong tác phẩm chính những nguyên lí toán học của triết học tự nhiên , công thức hóa ba nguyên lí làm cơ sở của cơ học hiện đại.
Bạn còn nhớ ba định luật của Niutơn được học ở trường:
1. Mọi vật đứng yên hay tiếp tục chuyển động theo đường thẳng với một vận tốc không đổi, nếu nó không chịu tác dụng của một lực bên ngoài.
2. Sự thay đổi chuyển động của một vật tỉ lệ thuận với lực bên ngoài, tỉ lệ nghịch với khối lượng vật và theo phương của lực. Công thức của nó có dạng sau: F= ma
3. Với tất cả lực tác dụng đều có phản lực tương đương nhưng theo chiều ngược lại.
Định luật này ở mức độ nào đó nói lên biểu hiện đầu tiên của định luật phản lực được Xiôncôpxki công thức hóa đầu tiên thế kỉ XX.
Niutơn đã phân tích ánh sáng trắng thành bảy màu quang phổ. Một bài toán mới bắt đầu giày vò trí tuệ nhà bác học: cắt nghĩa bản chất ánh sáng. Những công trình của ông về ánh sáng đã mở ra một kỉ nguyên.
Những nhà viết tiểu sử của Niutơn đã mô tả ông trong khi gần 50 tuổi là một người tầm vóc trung bình, mắt sáng, mái tóc hoa râm, luôn luôn khỏe mạnh. Ông nói ít và lúc nào cũng suy nghĩ về một bài toán nào đó.
Năm 1688, Niutơn được bầu vào Quốc Hội. Ông không hòa vào các cuộc tranh luận chính trị và các tay tài tử khôi hài cho rằng trong suốt các buổi họp Niutơn chỉ nói mỗi một câu: “xin đóng dùm cửa sổ, ở đây có luồng gió lùa khác thường”. Năm 1703, ông là chủ tịch hội hoàng gia và ông ở chức vị tôn vinh này đến khi qua đời.
Nhà bác học vĩ đại này không bao giờ ốm đau, đã mất đi bất ngờ vì bệnh gan năm 1727.
Một đài kỉ niệm đã dựng lên ở ngôi mộ của Niutơn năm 1731, trên bia kết thúc bằng dòng chữ: “Những người đã khuất hãy hạnh phúc vì đã có một sự làm đẹp như thế cho nhân loại”.
Nhà văn và nhà triết học Pháp Voltaire, người ở London vào thời điểm tang lễ của Newton, nói rằng ông "không bao giờ nhạy cảm với bất kỳ niềm đam mê nào, không chịu sự yếu đuối chung của nhân loại, cũng như không có bất kỳ quan hệ nào với phụ nữ”
Isaac Newton sinh ngày 4/1/1643 tại Woolsthorpe, Lincolnshire [Anh], là con trai duy nhất của một nông dân địa phương, tên Isaac. Cha của Isaac Newton mất trước khi ông chào đời ba tháng.
Newton sinh non, nhẹ cân và rất yếu nên ban đầu tưởng chừng sẽ không qua khỏi. Ba năm sau khi cha mất, mẹ của Newton, bà Hannah Ayscough đi bước nữa, để ông sống cùng bà ngoại.
Newton về ở cùng mẹ và 3 người em cùng mẹ khác cha năm ông 12 tuổi, sau khi người cha dượng qua đời.
Những ký ức về "tuổi thơ dữ dội" đã ảnh hưởng và để lại dấu ấn không thể phai mờ đối khiến Newton nhiều năm sau đó biểu hiện như một cảm giác bất an cấp tính. Ông luôn lo lắng, ám ảnh về tác phẩm đã xuất bản của mình và bảo vệ nó bằng hành vi phi lý.
Cậu bé sáng tạo những trò chơi kì lạ, suýt thất học
Những người làm trong nông trại của nhà Isaac Newton đã vô cùng sợ hãi khi nhìn thấy vật gì đó trông kỳ quái, hắt ra thứ ánh sáng đỏ như máu bay chao đảo trên bầu trời. Họ nghĩ rằng, đó có thể là điềm báo trước một tai ương hay một điều gì đó chẳng lành trong trang trại.
Duy chỉ có cậu bé Newton vẫn thản nhiên đứng trong sân nhà, dưới gốc cây táo, chốc chốc lại giật sợi dây cầm trong tay làm cho con "quái vật" càng hung hăng nhảy nhót, hăm dọa.
Cuối cùng, chắc đã chán cái trò chơi ấy cậu liền từ từ cuộn dây lại. Con "quái vật" có con ngươi đỏ như tiết, ve vẩy đuôi, chao đi chao lại rồi lao thẳng xuống trang trại, sa vào khu vườn nhà Newton. Mọi người đổ xô tới, hoá ra cậu bé Newton đang thu con diều về và tắt chiếc đèn lồng bằng giấy bóng kính đỏ buộc lủng lẳng ở đuôi. Họ mắng cậu bé nghịch ngợm và đoán tương lai thằng bé rồi cũng chẳng ra gì!.
Lần khác, mọi người kinh hãi vì trời lặng mà chiếc cối xay gió tự tạo của cậu bé Newton vẫn quay tít. Họ ngờ thằng bé tinh nghịch ấy có phép ma. Thực ra, Newton đã để một con chuột trong cối xay gió, chuột đã đánh quay một bánh xe, làm các cánh quạt chuyển động.
Ngay từ bé, Newton đã mê mẩn chế tạo mô hình đến quên ăn quên ngủ. Một trong số đó là mô hình đồng hồ nước, xe phản lực chạy bằng hơi nước, đồng hồ mặt trời và nhiều thứ khác. Chẳng ngờ, những trò chơi thời thơ ấu ấy lại là bước chuẩn bị cho một cậu bé đẻ non, ốm yếu, mồ côi cha ngay từ trước lúc lọt lòng trở thành "nhà bác học vĩ đại trong các nhà bác học vĩ đại".
Đang theo học chương trình "Thế giới hoá học hấp dẫn" tại trường King ở thị trấn Grantham, cậu bé Isaac Newton bị mẹ bắt phải nghỉ học để về làm nông dân, tiến tới quản lý nông trại. Do không hứng thú với nông nghiệp, nên sau đó Newton được mẹ cho trở lại tiếp tục theo học ở trường King.
Sau khi học xong phổ thông, lúc 18 tuổi, Isaac Newton ghi danh theo học hệ vừa học vừa làm tại trường Đại học Cambridge. Ba năm đầu đại học, Newton được dạy theo chương trình tiêu chuẩn nhưng ông lại đặc biệt say mê với các môn khoa học tiên tiến. Thời gian rảnh, ông đều đọc sách của các triết gia hiện đại, dẫn tới kết quả học tập kém.
Sau cùng, Isaac Newton cũng tốt nghiệp Đại học Cambridge mà không có sự khác biệt nào, nếu không muốn nói còn kém hơn các bạn đồng trang lứa.
Nổi danh nhờ... dịch bệnh
Bệnh dịch hạch hoành hành khắp châu Âu vào năm 1665, buộc Isaac Newton trở về quê nhà ở Woolsthorpe. Chính thời gian 2 năm cách ly vì dịch bệnh đã bắt đầu mở ra sự nghiệp của thiên tài Newton.
Ông cho ra đời loạt những phát kiến quan trọng cho toán học như vi phân, tích phân và đơn giản hoá nhiều phương pháp tính khác nhau, bao gồm cả phương pháp tính toán vô cực, cơ sở cho lý thuyết về ánh sáng và màu sắc, các quy luật chuyển động của hành tinh.
Sau đó, ông cho xuất bản cuốn sách vật lý Principia và lý thuyết về lực hấp dẫn. Kể từ đó, cái tên Isaac Newton được người đời biết đến.
84 năm cuộc đời vẫn là trai tân
Không kết hôn và không có con cái, nên cuối đời Isaac Newton sống cùng gia đình cô cháu gái ở Cranbury Park. Dù giàu có, nhưng ông luôn sống trong sự bất an và điều đó có lẽ bởi những ám ảnh của "tuổi thơ dữ dội".
Ông qua đời vào vào ngày 31/3/1727. Từ các bài viết về Isaac Newton của các nhà toán học Charles Hutton, nhà kinh tế học John Mavnard Kevnes hay nhà vật lý học Carl Segan. Sau đó, người ta quyết định khám nghiệm tử thi của Newton và đi đến kết luận "nhà bác học vẫn là trai tân" trong suốt cuộc đời 84 năm.
Để ghi nhớ công lao đối với nhà bác học vĩ đại của nhân loại, trên bức tượng tưởng niệm Isaac Newton, đã được khắc câu "Người đã vượt lên trên tất cả những thiên tài". Isaac Newton cũng được Nữ hoàng Anh phong tước hiệp sĩ.
Những phát minh để đời
Vận dụng lý thuyết vào cuộc sống, Isaac Newton có nhiều phát minh vĩ đại làm thay đổi thế giới, đặc biệt phải kể đến kính thiên văn phản xạ.
Bản sao chiếc kính viễn vọng phản xạ do Newton chế tạo. Ảnh: Wiki-Science
Trước Newton, kính thiên văn tiêu chuẩn cũng cho phép khả năng phóng đại, nhưng có nhược điểm là sự khúc xạ khi sử dụng thấu kính thủy tinh có thể thay đổi hướng của các màu sắc khác nhau ở các góc độ khác nhau. Điều này gây ra "màu sắc sai", mờ, hoặc mất nét xung quanh các vật thể được quan sát qua kính thiên văn.
Sau nhiều lần mày mò và thử nghiệm, bao gồm cả việc mài các thấu kính của chính mình, Newton đã tìm ra giải pháp. Ông đã thay thế thấu kính khúc xạ bằng kính phản xạ, bao gồm một gương lớn, lõm để hiển thị hình ảnh chính và một kính phản xạ nhỏ hơn, phẳng hơn, để hiển thị hình ảnh cho mắt.
"Kính thiên văn phản xạ" mới của Newton có độ phóng đại, rõ nét hơn các phiên bản trước. Vì sử dụng gương nhỏ để đưa hình ảnh đến mắt, Newton chế tạo một kính thiên văn nhỏ hơn, thực tế hơn nhiều. Mô hình đầu tiên được chế tạo vào năm 1668, kích thước chỉ 6 inch, nhỏ hơn 10 lần so với các kính thiên văn khác cùng thời nhưng có thể phóng đại vật thể lên 40 lần. Kính thiên văn phản xạ này được Isaac Newton đem tặng cho Hiệp hội Hoàng gia Anh.
Thông qua phân tích quang phổ của ánh sáng Isaac Newton là người đầu tiên giúp chúng ta hiểu và xác định được, cầu vồng trên bầu trời có 7 màu sắc khác nhau. Thực tế, ông bắt đầu nghiên cứu về ánh sáng và màu sắc từ khi chưa tạo ra kính thiên văn phản xạ.
Các nhà khoa học trước Newton, chủ yếu tuân theo các lý thuyết cổ xưa về màu sắc. Họ cho rằng, tất cả các màu đều bắt nguồn từ ánh sáng [trắng] và bóng tối [đen]. Một số người thậm chí còn tin rằng, màu sắc của cầu vồng được hình thành bởi nước mưa với các tia sáng trên bầu trời.
Newton đã thực hiện loạt các thí nghiệm để phản bác lại các quan điểm đó. Trong căn phòng tối, ông hướng ánh sáng trắng qua lăng kính pha lê trên tường. Kết quả, phân tách thành 7 màu mà ngày nay chúng ta gọi là quang phổ màu [đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím].
Giải thích cặn kẽ hơn được Newton trình bày trong cuốn sách Opticks, xuất bản vào năm 1704.
Ông cũng là người đầu tiên đặt ra Định luật chuyển động đặt nền tảng cho cơ học cổ điển. Năm 1687, Newton xuất bản một trong những cuốn sách khoa học quan trọng nhất trong lịch sử, cuốn Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, thường được gọi là Nguyên tắc. Công trình của ông lần đầu tiên đặt ra ba định luật của chuyển động, gồm: Định luật quán tính, định luật về gia tốc, lực và phản lực. Các định luật của Newton giúp giải thích nhiều hiện tượng xảy ra trong cuộc sống và đặt nền tảng cho cơ học cổ điển.
Định luật vạn vật hấp dẫn và phép tính vi phân, tích phân cũng ghi công của Newton. Chuyện kể rằng, khi Newton đang ngồi dưới gốc cây táo trong trang trại thì bị quả táo rơi xuống trúng đầu. Từ đây, định luật vạn vận hấp dẫn của Newton ra đời và nó là cơ sở của cơ học cổ điển cho đến khi có thuyết tương đối của Albert Einstein.
Để giải thích các lý thuyết về lực hấp dẫn và chuyển động, Newton tiếp tục tạo ra một dạng toán chuyên biệt mới, gọi là vi phân, tích phân. Điều này có ý nghĩa to lớn đối với các nhà toán học, kỹ sư và nhà khoa học suốt nhiều thế kỷ.